ОС для мобильных устройств

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

по ТЗН

ОС для мобильных устройств

Содержание

1. Программируемые калькуляторы и первые карманные компьютеры

2. Особенности ОС для мобильных устройств

3. Рынок ОС для мобильных устройств

3.1 Windows Mobile

3.2 Symbian OS

3.3 Google Android

3.4 BlackBerry OS

4. Перспективы ОС для мобильных устройств

Заключение

Список использованной литературы

1. Программируемые калькуляторы и первые карманные компьютеры

Мобильные устройства стали неотъемлемой частью повседневной жизни и деятельности большинства людей во всем мире. Поэтому операционные системы для мобильных устройств в настоящее время бурно развиваются. Данная лекция является кратким обзором ОС для мобильных устройств.

В конце 60-х годов ХХ века компании Intel, Wang Laboratories, Sony, Casio начали выпуск ручных калькуляторов. За 12 лет своего развития (с 1954 по 1966 гг.) их вес уменьшился с 25 до 1 килограмма. Главной проблемой этих калькуляторов было очень большое энергопотребление, из-за использования LED - дисплеев. Батареек хватало не больше, чем на два часа работы. Эта проблема сохранялась до 1975 года, когда компания Sharp выпустила калькулятор, оснащенный LCD - дисплеем. Время работы выросло до 100 часов. Но это было не главное. Дело в том, что LCD-дисплеи позволяли отражать произвольный рисунок - текст и графику. Это стало великолепным подспорьем для будущих карманных компьютеров, до появления которых осталось совсем немного времени.

Первым карманным компьютером можно считать Radio Shack Pocket Computer TRS-80, который появился в 1980 году. Он был оснащен встроенными аккумуляторами, имел 1.5 Кб оперативной памяти, а также интерпретатор языка BASIC, вшитый в ROM, что позволяло создавать свои программы. Дисплей выводил в одну строку до 24 символов. В качестве аксессуара был доступен принтер, подключаемый к компьютеру, а также кассетное запоминающее устройство. По цене компьютер был сравним с программируемыми калькуляторами того времени и стоил 250 долларов.

В 1984 году английска компания Psion выпускает свой первый электронный органайзер (Psion Organizer 1) -- революционное в своем роде устройство. Внешне он походил на «кирпичик» и умещался в ладони, имел процессор с тактовой частотой 0,92 МГц, 2 кб памяти и два гнезда для установки картриджей расширения, 16-символьный алфавитно-цифровой экран, 37-клавишную клавиатуру. Данный девайс объединял функции сразу нескольких устройств: часов, калькулятора и записной книжки.

Интересное устройство выпустила в том же 1984 году компания Seiko. Это был компьютер в наручных часах с экраном 4 строки по 10 символов.

1989 год стал основополагающим в истории мобильных компьютеров. 11 апреля на выставке COMDEX компания Atari Computers представила Portfolio Portable. В отличие от того же TRS-80, который, несмотря на все заверения производителя, был всего лишь улучшенным программируемым калькулятором, это был полноценный компьютер, работающий под управлением DIP DOS (аналог MS DOS 2.11).

Становление PDA

Примерно в это же время в рынок карманных компьютеров включились сразу три технологических гиганта IBM, HP и Apple Computer.

23 апреля 1991 года был представлен HP-95LX. Аббревиатура LX обозначала Lotus Expandable. Компьютер предназначался для работы с Lotus 1-2-3, умел отправлять почту, а также удаленно загружать файлы. Технические особенности аппарата были для того момента не так привычны, это MS DOS 3.22, наличие 512 Кб оперативной памяти, LCD-экран, отображающий до 40 символов (25х80 или 248х128 точек). На момент выхода устройство стоило 699 долларов. Из особенностей устройства, следует отметить наличие горячих клавиш доступа к определенным функциям, таким как календарь или телефонная книга.

В сентябре 1991 года мир увидел новый карманный компьютер от Psion, который был сделан в форм-факторе ноутбука и имел 128 или 256 килобайт встроенной памяти, обладал встроенным языком программирования OPL.

Январь 1992 года ознаменовался появлением термина PDA (personal digital assistance), ставшим на долгие годы синонимом карманного компьютера.его автором следует считать Джона Скалли, занимавшего в то время пост главы Apple Computer. В его трактовке PDA - это карманный компьютер, управляемый посредством стилуса через экран. В мае того же года компания представила Apple Newton, под управлением Newton OS. Это была первая операционная система, поддерживающая сенсорный ввод. Она была полностью написана на C++, отличалась низким потреблением энергии продуктивным использованием оперативной памяти - большинство приложений были встроенными в ПЗУ наладонника, тем самым экономили DRAM и флеш - память для пользовательских приложений.

В том же году IBM представили свою версию наладонника под названием Simon, работавшего под управлением операционной системы Zaurus. Помимо стандартного мобильного телефона, в Simon также содержался календарь, адресная книга, мировое время, калькулятор, записная книжка, приложения для работы с электронной почтой и факсами, а также несколько игр. Все управление IBM Simon осуществлялось посредством сенсорного экрана.

В октябре 1993 года консорциум, в который входили компании Palm Computing, Casio, Tandy, Geoworks, Datalight, America On-Line и Intuit создал конкурента Apple Newton и IBM Simon - Zoomer. Компьютеры Zoomer работали под управлением объектно-ориентированной, графической, многозадачной и многопоточной версии ОС GEOS. Заявляемое время автономной работы составляло до 100 часов при смешанном режиме работы - одна минута ввода текста на 10 минут пассивной работы. Не слишком удобная система рукописного ввода, слабый процессор, отсутствие средств обмена данными с ПК и достаточно высокая цена стали причиной того, что данный проект не увенчался успехом. Основными функции стоящие перед PDA первой половины 90-х годов были - загрузка почты, доступ к корпоративным сетям и получение файлов из них. Доступ к интернету отсутствовал в списке требуемых функций из-за дорогого эфирного времени для передачи данных и небольшого покрытия сотовых операторов. Ситуацию решили сменить ребята из Nokia.

Первый коммуникатор от Nokia и последний от Apple

Примерно в середине 90-х появляется тенденция создания гибридных устройств, объединяющих в себе функции мобильного телефона и КПК, -- так называемых коммуникаторов.

Одним из первых устройств стала Nokia 9000, выпущенная в 1996 году -- массивное устройство, снаружи которого находился несоразмерно маленький дисплей. Но при раскрытии корпуса коммуникатора обнаруживался большой черно-белый экран с разрешением 640x240 точек. На второй откидной части была расположена клавиатура.

Коммуникатор предоставлял многие функции, несвойственные телефону того времени. Это отправка и получение факсов, возможность работы с электронной почтой и, самое главное, интернетом. Основной сложностью при создании мобильного браузера было отсутствие сенсорного ввода. Но в Nokia нашли простое решение: при прокрутке страницы первая встреченная ссылка подсвечивалась, и ее можно было нажать. Браузер либо прокручивал страницу, либо перескакивал по видимым ссылкам. Сегодня в таком поведении нет ничего необычного, все браузеры на обычных телефонах работают именно так, но первым было устройство от Nokia. Все это стало возможно благодаря процессору Intel 386 и своей собственной ОС -- GEOSTM 3.0.

В то время, как Nokia наращивала обороты на новом для себя рынке, Apple все больше и больше сбавляла темп. Закончилось это тем, что в 1998 году Стив Джобс распорядился закрыть отдел PDA и свернуть разработку Newton OS. До 2007 года Apple отстранила себя от мира смартфонов и карманных компьютеров.

2. Особенности ОС для мобильных устройств

К мобильным устройствам принято относить мобильные телефоны, смартфоны и коммуникаторы. Разработчики ОС для мобильных устройств работают над тем, чтобы приблизить возможности этих ОС к возможностям ОС для настольных и портативных компьютеров. Однако в ОС для мобильных устройств есть своя специфика. Их основные особенности следующие.

Учет более жестких ограничений по памяти мобильных устройств. Хотя мобильные устройства активно развиваются, по своим параметрам (объему памяти, быстродействию процессора) они все же пока уступают настольным компьютерам. Поэтому приложения для мобильных устройств, требующие большого объема памяти, воспроизводятся на мобильных устройствах с неполными возможностями. Ряд инструментов, например, Java, также доступны для мобильных устройств в специальных версиях, разработанных с целью экономии памяти, с ограничениями, не свойственными классическим версиям: на мобильных устройствах работает Java Micro Edition (JME), а не полная версия - Java Standard Edition (JSE) для настольных компьютеров. В ней, например, отсутствует вещественная арифметика в Java и ряд других важных возможностей.

Учет более низкой скорости процессора. По сравнению с настольными компьютерами, аналоги настольных приложений на мобильных устройствах работают заметно медленнее: например, медленно открывается изображение на экране мобильного телефона, текстовый файл для просмотра и т.д. Это неудобно для пользователей и, по-видимому, будет преодолено в последующих версиях самих мобильных устройств и их ОС.

Учет особенностей экранов и экранных навигаторов конкретных моделей мобильных устройств. Многие типы мобильных устройств различных фирм имеют существенно разные экраны и различные виды экранных навигаторов (трэкбол и др.). При разработке ОС и сервисных программ для мобильных устройств эти различия приходится учитывать, что осложняет разработку программного обеспечения.

Совместимость с основными форматами файлов: .doc/docx, .ppt/.pptx, .pdf, .jpg и др. При работе на мобильном устройстве необходимо иметь возможность визуализировать, редактировать и создавать файлы тех же привычных форматов, что и на настольных компьютерах. Обеспечение такой совместимости - одна из важных задач ОС и сервисных программ для мобильных устройств.

Мультимедийные возможности: рисунки, видео, аудио, обмен мультимедийными сообщениями. Обработка мультимедийной информации для мобильных устройств особенно важна: пользователи должны иметь возможность сделать фотографии, снять видео, просмотреть их на мобильном устройстве, опубликовать в Интернете, послать на настольный компьютер или в виде сообщения своим корреспондентам.

Поддержка коммуникационных и сетевых технологий: Wi-Fi / WiMAX, Bluetooth, GPRS, EVDO, GSM, CDMA. Мобильное устройство и его ОС должны обеспечивать для пользователей возможность современных видов коммуникации в беспроводных сетях.

3. Рынок ОС для мобильных устройств

Быть мобильным и коммуникабельным - вот основные тенденции современной жизни. В постоянном потоке событий и обилии информации современному человеку нужен персональный гид способный, помочь как в деловой сфере, так и в организации личных дел. Именно таким гидом и выступают современные смартфоны, аппараты, объединившие в себе все достоинства различных веток развития мобильных устройств: от КПК до портативных видеокамер. Обычные мобильные телефоны постепенно отходят на задний план, перестают быть стандартом. От них сейчас требуется гораздо больше, нежели просто передать десяток фраз или отправить SMS. Мало кому хочется помимо мобильного телефона носить с собой еще несколько приспособлений. Жизненно необходимые многим ежедневник и MP3-плеер -- это как минимум два занятых кармана. А если к тому же вы не хотите пропустить яркий момент, или просто посидеть в интернете… Поэтому желание людей иметь устройство из разряда «all in one» -- абсолютно понятно. Именно им и является современный смартфон - девайс c расширенной функциональностью по сравнению с обычным мобильным телефоном, включающей в себя широкий спектр мультимедийных, программных, (что то для связи) функций, и имеющий разветвлённую операционную систему(в отличии от прошивки присутствующей в обычных мобильных телефонах), открытую для разработки программного обеспечения сторонними разработчиками. В связи с потребностью пользователей возникшей к многозадачным устройствам - рынок средств мобильной связи переживает настоящий бум «умных» устройств.

В настоящее время на рынке мобильных устройств используется несколько десятков наиболее распространенных ОС. Некоторые из них разработаны на основе свободно распространяемого ядра Linux. Ведущие фирмы-производители мобильных устройств поддерживают собственные ОС либо ОС, приобретенные вместе с их фирмами-разработчиками. Наиболее распространенные ОС для мобильных устройств следующие:

Nokia Symbian OS

Google Android

Windows Mobile

Blackberry OS.

Apple iPhone OS

Samsung Bada

PalmOS.

3.1 Windows Mobile

Windows Mobile - семейство ОС для мобильных устройств фирмы Microsoft. Оно относится к семейству Windows CE (Consumer and Embedded) - Windows для встроенных систем. Ядро ОС Windows Mobile основано на ОС Windows CE. Текущая версия Windows Mobile (2010) - Windows Phone Classic 6.5. В США Windows Mobile - третья по популярности ОС для мобильных устройств (после Blackberry OS и iPhone OS). Windows Mobile поддерживает следующие виды мобильных устройств: PocketPC, смартфоны, коммуникаторы (например, Qtek). Первая версия Windows Mobile была выпущена в 1996 г.

Windows Mobile: возможности и ПО. ОС Windows Mobile предоставляет разнообразный набор возможностей и программного обеспечения:

Office Mobile - аналог Microsoft Office для мобильных устройств; полная совместимость по форматам;

Windows Media Player - мультимедийный проигрыватель, аналог проигрывателя для настольной версии Windows;

Internet Explorer Mobile - Web-браузер, аналог Internet Explorer для настольной версии Windows;

Программное обеспечение для поддержки Bluetooth и Wi-Fi - современных видов коммуникации;

Программное обеспечение Microsoft ActiveSync для синхронизации данных с настольными компьютерами.

Windows Mobile поддерживает пользовательский интерфейс с мобильным устройством с помощью касания экрана стайлусом и пальцами, в том числе (в современных версиях) - multi-touch.

Новые версии Windows Mobile поддерживают также NET Compact Framework, что дает возможность выполнения приложений для платформы .NET на мобильных устройствах. Версии Windows Mobile 6. Начиная с версии 6, Windows Mobile выпускается в трех основных версиях:

Windows Mobile 6 Classic -- для КПК

Windows Mobile 6 Professional -- для коммуникаторов

Windows Mobile 6 Standard -- для смартфонов.

Перспективы Windows Mobile. На наш взгляд, ОС Windows Mobile имеет большие перспективы, хотя все сложнее и сложнее становится конкуренция с другими популярными ОС, прежде всего, с ОС фирм Apple (iPhone OS) и Google (Android). В целях конкуренции фирма Microsoft развивает новый проект - Microsoft KIN, новый смартфон, конкурирующий с Apple iPhone.

3.2 Symbian OS

Symbian OS - наиболее распространенная в настоящее время ОС для мобильных устройств, разработанная консорциумом Symbian (Nokia, Ericsson, Psion, Motorola), основанным в 1998 г. Фирма Nokia финансирует объединение Symbian Foundation, целью которого является разработка и поддержка единой (для мобильных устроцств различных компаний) мобильной платформы на основе Symbian OS. Symbian OS hазработана на основе ОС Psion EPOC32 (фирмы Psion). Язык реализации системы - C++; имеется также поддержка Java. Наиболее распространенные версии - Symbian OS Series 60 2nd edition; 3rd edition.

По данным на конец 2009 г., 47% смартфонов в мире используют Symbian OS. Для сравнения, показатели использования других ОС: Blackberry OS - 20%, Windows Mobile - около 9%, Google Android - около 5%.

Возможности Symbian OS. Symbian OS поддерживает удобный пользовательский интерфейс и имеет значительное число сервисных программ, в том числе - разработанных фирмой-производителем Nokia. Основные возможности для пользователя следующие:

Меню с иконками приложений;

Список контактов;

Поддержка встроенной фото- и видеокамеры, галереи изображений и видеоклипов;

Обработка файлов, управление памятью (SmartMedia);

Web-браузер;

Электронная почта;

Обмен сообщениями SMS и MMS;

Поддержка GPS-навигации;

Редакторы фото и видео;

Поддержка Java Micro Edition - загрузки и исполнения мидлетов;

Библиотека приложений фирмы Nokia.

3.3 Google Android

Google Android - стек приложений для мобильных устройств, включающий операционную систему (на базе ядра Linux), промежуточное программное обеспечение (middleware) и сервисные программы. Система Android разработана фирмой Android, Inc., приобретенной компанией Google (2005). В настоящее время (2010 г.) это четвертая по популярности ОС для смартфонов в США. Важной особенностью Google Android является то, что сервисные программы и библиотеки этой системы написаны на Java.

Возможности Google Android. Прежде всего, Google Android привлекает пользователей своим удобным и эстетичным пользовательским интерфейсом, который разработан с использованием двумерной и трехмерной графики (библиотеки OpenGL). Основные возможности системы следующие:

СУБД SQLite для хранения данных;

Поддерживаемые сетевые технологии: GSM/EDGE, IDEN, CDMA, EV-DO, UMTS, Bluetooth, Wi-Fi, WiMAX, Bluetooth 2.0;

Обмен сообщениями SMS и MMS;

Web-браузер на базе WebKit Application Framework.

Поддержка Java. Фирма Google по принципиальным соображениям использует в системе Android собственную реализацию Java - Dalvik Virtual Machine, разработанную специально для мобильных устройств. По мнению специалистов Google, cтандарт Java Micro Edition (JME) устарел, так как рассчитан на устаревшие типы мобильных устройств и их технические возможности. Поэтому в Google Android стандарт JME не поддерживается.

Поддержка мультимедиа. В системе Google Android имеются кодеки для всех распространенных мультимедийных стандартов, программное обеспечение для обработки мультимедийных файлов и взаимодействия с видео- и аудиоустройствами.

Поддержка разработки приложений. Система Google Android имеет свою собственную интегрированную среду для разработки приложений - Android SDK, включающий эмулятор мобильных устройств, средства отладки, профилирования, а также plug-in к популярной среде Eclipse для разработки Java-приложений.

3.4 BlackBerry OS

Blackberry OS - ОС для мобильных устройств с базовым набором приложений, работающая на смартфонах и коммуникаторах фирмы Research and Motion (RIM) - например, BlackBerry Torch 9800. Современная версия системы (2010) - BlackBerry OS 6.0.

Возможности BlackBerry OS. BlackBerry OS поддерживает широкий набор возможностей для пользователей, в том числе:

Пометка сообщений и установка времени напоминаний на смартфоне BlackBerry;

Просмотр вложенных папок персональных контактов и редактирование контактов. BES (BlackBerry Enterprise Server) вставляет все пользовательские контакты в приложение Contacts, даже если они находятся в различных папках;

Просмотр и использование контактов, расположенных в общих папках, и копирование их в локальный список контактов пользователя, при наличии разрешения;

Программа просмотра файлов для доступа в общие сетевые ресурсы с возможностью открывать, добавлять и сохранять документы. Возможность просмотра информации о документе, в том числе типа файла, размера и даты;

Отправка приглашения на встречи и записи календаря со смартфона BlackBerry;

Возможность добавлять, удалять, перемещать и переименовывать персональные папки;

Возможность просматривать личный список рассылки в контактах Outlook и отправлять письма по нему;

Фирма RIM также работает над решением, которое позволит письмам, пришедшим со смартфона, выглядеть так же, как если бы они были отправлены из Microsoft Outlook.

Новые возможности BlackBerry OS 6.0 (август 2010):

Новый пользовательский интерфейс предназначенный для широкого использования Multitouch-жестов, но при этом сохраняющий возможности управления с помощью трэкбола;

Структура рабочего стола, аналогичная операционным системам Apple iOS и Android;

Улучшенные мультимедийные возможности ОС;

Улучшенные возможности для веб-серфинга: в новой версии ОС используется мобильный браузер на основе инструмента WebKit, что позволяет запускать веб-приложения, написанные на языке HTML 5.

Упрощенный доступ к мобильным сообщениям, электронной почте и социальным сетям.

4. Перспективы ОС для мобильных устройств

В связи с активным развитием мобильных устройств, операционные системы для них имеют большие перспективы развития. На наш взгляд, основными направлениями дальнейшего развития ОС для мобильных устройств являются:

Улучшение и упрощение пользовательского интерфейса;

Улучшенная графика;

Более широкие мультимедийные возможности;

Развитие набора сервисных и игровых программ;

Обеспечение полной совместимости с настольными компьютерами и с используемыми на них форматами файлов;

Продолжение и развитие использования платформы Java для мобильных устройств; все ведущие производители мобильных устройств поддерживают платформу Java, что является гарантией развития самой Java-технологии;

Развитие самих мобильных устройств: улучшение разрешения экранов, ускорение процессоров, увеличение объема памяти, реализация новых быстрых коммуникационных технологий, и поддержка этих новых возможностей в ОС для мобильных устройств.

Заключение

В настоящее время ОС для мобильных устройств бурно развиваются, как и сами эти устройства - мобильные телефоны, смартфоны, коммуникаторы. Особенности ОС для мобильных устройств: учет ограничений по памяти и невысокой скорости процессора, учет особенностей и различий экранов и экранных навигаторов различных моделей мобильных устройств, совместимость со всеми основными форматами файлов, инструменты для обработки мультимедийной информации, поддержка современных коммуникационных и сетевых технологий.

Наиболее распространенные ОС на рынке ОС для мобильных устройств: Nokia Symbian OS, Google Android, Windows Mobile, Blackberry OS, Apple iOS, Samsung Bada, PalmOS.

Windows Mobile - ОС для мобильных устройств фирмы Microsoft, поддерживающая на мобильных устройствах пользовательский интерфейс и возможности, аналогичные Windows для настольных компьютеров. Это третья по популярности ОС для смартфонов. Windows Mobile предлагает широкий набор программных средств, аналогичных популярным программам для настольных Windows-машин: Office Mobile, Windows Media Player, Internet Explorer Mobile и др.

Начиная с версии 6, Windows Mobile выпускается в трех вариантах: Windows Mobile 6 Classic -- для КПК, Windows Mobile 6 Professional -- для коммуникаторов, Windows Mobile 6 Standard -- для смартфонов.

В новой версии Windows Mobile улучшена поддержка Wi-Fi и Bluetooth и реализован ряд других возможностей, подробно описанных в лекции.

Несмотря на хорошие перспективы, Windows Mobile все труднее выдерживать конкуренцию с Apple iPhone OS и с Google Android. Развивается новый проект Microsoft - Microsoft KIN - проект нового смартфона, конкурирующего с Apple iPhone.

Symbian OS - наиболее популярная ОС для мобильных устройств, разработанная консорциумом компаний Symbian и поддерживаемая фирмой Nokia, использующей Symbian OS для всех своих моделей мобильных телефонов. Разработана на основе ОС Psion EPOC32. Реализована на языке C++. На конец 2009 г. 47% пользователей смартфонов в США используют Symbian OS. Symbian OS поддерживает традиционный набор возможностей. Следует особо отметить библиотеки программ фирмы Nokia.

Google Android - ОС для мобильных устройств фирмы Google, разработанная на основе ядра Linux. Это четвертая по распространенности ОС для мобильных устройств. Ее характерные черты - высококачественная двумерная и трехмерная графика, разработка и поддержка разработки приложений на Java.

BlackBerry OS - ОС для мобильных устройств, работающая на популярных в США коммуникаторах BlackBerry фирмы RIM. Современная версия - BlackBerry OS 6.0. Структура рабочего стола в BlackBerry OS аналогична конкурентам. Характерные особенности BkackBerry OS: удобный интерфейс для контактов, для мобильных сообщений, электронной почты, облегченный доступ к социальным сетям.

Перспективы ОС для мобильных устройств весьма многообещающие: улучшение и упрощение пользовательского интерфейса; улучшенная графика; более широкие мультимедийные возможности; развитие набора сервисных и игровых программ; совместимость с ПК и с форматами файлов; продолжение и развитие использования платформы Java для мобильных устройств; развитие самих мобильных устройств: улучшение разрешения экранов, ускорение процессоров, увеличение объема памяти, реализация новых быстрых коммуникационных технологий.

Список использованной литературы

карманный компьютер экранный навигатор

1. Таненбаум Э.Современные операционные системы. Питер, 2007.

2. Цикритзис Д., Бернстайн Ф. Операционные системы М.: Мир, 1977.

3. В.О. Сафонов. Операционные системы и сети. Материалы курса, раздел: "Операционные системы", ноябрь 2007 г.

4. Мак-Федрис П. Microsoft Windows Vista. Полное руководство М.: Вильямс, 2007.

Размещено на Allbest.ru