Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Карманные персональные компьютеры

Введение

За последние 9 лет (c 1993) в мире персональных компьютеров появился новый участник - персональный карманный компьютер (КПК). Большую роль в распространении этого вида техники сыграли устройства на базе платформы Palm, которая появилась в 1996 году.

Цель этой работы рассмотреть самую популярную платформу (операционная система вместе с устройством) КПК PalmOS.

Работа разделена на 3 части - История, Работа в PalmOS, Программирование в PalmOS, и в завершении работы на примере показанно как создать простое приложене для PalmOS.

Здесь рассматриваются версии PalmOS - 3.0 и выше, и наиболее последние модели карманных компьютеров, т.к. сейчас редко встречаются первые модели таких устройств с ОС версии до 3.0, и их не стоит рассматривать т.к. в них отсутствуют многие элементы. (например обмен данными между КПК и поддержка интернет)

На рисунке показан ручной компьютер присоедененный к настольному ПК с помощью приставки (крэдл).

1. КПК - Карманный Персональный Компьютер

КПК это обычный компьютер только с ограниченными ресурсами - питание, память, процессор, экран, средства вводы / вывода информации. Но основные требования для таких устройств это долгосрочность работы без перезарядки батарей, размеры, вес, удобность, надежность и быстрая обратная реакция на действия пользователя. Также подразумевается что для нормальной работы с этим устройством необходимо иметь обычный настольный компьютер (с операционной системой Windows, MacOS, Unix)

Самый первое название таких устройств - PDA (personal digital assistant) - «персональный цифровой помощник», можно еще встретить название «ручной ПК», «наладонник». Под PDA обычно понимается устройство которое помещается в кармане, и может работать продолжительный срок от батарей, также это устройство должно обладать хотя бы функциями органайзера.

Органайзер - от слова «organize» - организовывать, планировать, устраивать формировать, приводить в порядок, (перев. с англ.) Органайзер это - устройство внешне напоминающее калькулятор, в которое можно вводить номера телефонов и адреса (есть клавиатрура), в нем есть часы и будильник. В советских странах такие устройства назывались Электронные записные книжки (см. история кпк).

Существует несколько типов PDA устройств, один из них это карманные компьютеры. КПК подразделяются на:

Palm - или просто «Палмы» (ударение на «а»), самые первые из всех перечисленных.

1. PPC - (Palm-size PC), это все то, что работает под управлением WindowsCE 2.0-2.1, выглядят как Palm.

2. HPC - (Handheld PC) КПК с маленькой клавиатурой, бывают с WindowsCE, EPOC32.

3. Pocket PC - (самые современные) мультимедиа КПК с WindowsCE 3.0, от PPC отличаются увеличенными ресурсами (память, процессор)

Palm являются самыми популярными и массовыми КПК, они появились в 1996 году и основное их назначение - это Органайзер присоединяемый к настольному ПК. Далее в тексте я их буду называть просто «палм», по аналогии с словом «ноутбук». (Palm - ладонь, перевод с англ.)

История создания Палмов восходит к 1992 г., когда Джефф Хавкинс основал компанию Palm Computing. В 1996 г. выпуск портативной электронной записной книжки Palm Pilot, «понимающей» рукописные буквы, начертанные на ней специальным пером - стилусом. В сентябре 1994 г. Palm Computing была приобретена корпорацией U.S. Robotics, которая в свою очередь оказалась съеденной компанией 3Сom. К 1998 г. в мире был продан 1 млн. устройств.

Палмы являются самыми лучшими органайзерами. Кроме того с Палма можно выходить в интернет, отсылать почту, Палм можно использовать как словарь и справочник, можно слушать музыку, читать книги, хранить в нем массивы данных, использовать его как диктофон, и играть в игры.

Некоторые возможности являются потенциальными - т.е. их нет в КПК когда вы его приобретаете, но они могут появится если вы еще купите дополнительное утсройство. Например выходить в интеренет или слушать музыку можно далеко не на всех КПК (см. дополнительные устройства для КПК)

Несмотря на то что у них нет клавиатуры ввод информации в них очень прост - пользователь просто пишет в нем как в блокноте маленьким пером (стилус)

Все модели имеют сенсорный экран (реагирует на прикосновение) с подсветкой, Инфракрасный порт для обмена данными с другими Палмами. Некоторые Палмы оснащены слотами для дополнительных устройств - модем, радио, фотоаппарат, MP3 плеер, пейджер. Все Палмы могут в среднем неделю работать без подзарядки батарей. Существует огромное количество платных о и бесплатных программ для них.

Инфракрасный порт - это направленный излучатель инфракрасного света. Широко используется в дистанционных пультах управления. В последнее время такие передатчики используются для беспроводной связи разных устройств, мобильных телефонов и КПК.

Владелец Палма периодически должен подключать Палм к настольному ПК для того чтобы синхронизироваться это необходимо для того что-бы, во первых: помещать в КПК новую информацию и программы, и во вторых: делать резервную копию всей информации в КПК.

КПК может оставаться без батареек примерно 10 минут, иначе вся информация пропадает, в этом случае резервная копия поможет все восстановить.

Перечисленные возможности и характеристики присутствуют во всех сегодняшних КПК, и являются стандартом на нынешний день.

PPC под управлением ОС WindowsCE появились после Палмов. Они имеют более мощный процессор, и больше памяти, больше и качественнее экран. Они тоже могут быть использованы в качестве Органайзера, необходимые программы в них есть. Операционная система WindowsCE (CE - compact edition) это урезанная копия Windows95. Для пользователя это означает что в WindowsCE есть все есть уменьшенные версии Word, Excel, Internet Explorer, можно работать с файлами и папками, есть проводник, аналог панели управления, справочная система, и т.д., современные модели имеют более мощную поддержку мультимедиа - музыка, анимация, видео. Нет только рабочего стола. Не смотря на мощность они работают медленне чем Палмы.

PocketPC являются следующим поколением PPC на базе WinCE, все выше сказанное относится и к ним, вся разница в том что ресурсов стало больше (память 32-64Мб, процессор 160-210Мгц), и в них установлена WinCE 3.0 (+ новая технология присоединения внешних устройств - жакеты). Следовательно некоторые вещи в нем делать удобнее: например благодаря качественному экрану удобнее пользоваться Интернетом, читать книги, форматировать текст, работать с таблицами, смотреть рисунки, на них можно слушать качественную музыку, записывать речь на диктофон. Есть отрицательные стороны - и еще срок автономной работы от батарей катострофически упал - заряжать бетареи необходимо каждый день.

В WinCE так-же можно вводить текст рукописным вводом, при этом используется другая технология которая хуже чем в Палмах (процент ошибок при вводе теста больше), в PocketPC эта система улучшена (кроме того появился аналог граффити)

Эти модели также присоединяются к настольному компьютеру для синхронизации.

Следует отметить, что модели на базе WinCE абсолютно не совместимы с Палмами, мало того нельзя передавать данные данные из WinCe КПК в Палмы по ИК порту.

HPC - это КПК которые имеют маленькую клавиатуру, экран у них широкий, по виду они напоминают уменьшенные ноутбуки, На них установлена операционная система WindowsCE Pro (специальная версия) или EPOC (EPOC32), а есть еще КПК с другими операционными системами. Эти модели созданы чтобы устранить недостаток бесклавиатурных КПК - отсутствие клавиатуры, а широкий экран дает дополнительные преимущества. Наряду с функциями органайзера в них также присутствуют Word, Excel, Internet Explorer.

WindowsCE Pro еще более похожа на Windows95, есть рабочий стол, полноценная панель управления, можно из них печатать на принтер.

Они подключаются к КПК, все WinCE модели имеют, PC-карт и Compact Flash слот (для подключения дополнительной памяти, модемов, и др. устройств), можно подключать наушники.

Таблица моделей

2. История развития карманных компьютеров

Точной даты изобретения КПК нет, можно только сказать что идея карманных компьютеров окончательно оформилась в период 70 - 90 ых годов. За это время был пройден путь от программируемых калькуляторов до цветных КПК которые позволяют смотреть видео и выходить в интернет. Было создано около 10-ти новых операционных систем, около сотни различных устройств КПК.

История развития КПК неразрывно связана с развитием компьютеров и компьютерных технологий. КПК своим появлением обязан технологическим успехам во разных отраслях и людям идеи которых обьеденили эти успехи в единый продукт. На риунке показаны важнейшие вехи компьютерной индустрии, что-бы показать как история КПК выглядит в контексте истории компьютеров.

3. Калькуляторы

В 60е годы микроэлектроника достигла больших успехов, были изобретены Интегральные схемы (микрочипы) которые значительно сократили габариты электронных устройств, упростили процесс создания, увеличили их надежность и самое главное сделали их дешевле а следовательно доступными для массового использования.

Чип - маленькая кремниевая пластинка размером с ноготь, а иногда и меньше. В основном чипы состоят из большого числа транзисторов соединенных между собой.

Из чипов можно собрать различные схемы - схемы памяти, схемы АЛУ, схемы ввода / вывода и др., процессоры также состоят из большого числа чипов.

До изобретения микрочипа (1959 г.) каждый компонент электронной схемы изготавливался отдельно а затем они соединялись посредством пайки. Появление ИС в корне изменило всю технологию.

Если первые электронные вычислительные машины занимали целые комнаты, то теперь они уже умещаются в больших железных ящиках, а к концу 60х внедрение микрочипов в промышленные разработки привело к появлению ручных калькуляторов. Пионерами в области внедрения миниатюризации были Японские и Американские фирмы и исследовательские лаборатории (Texas Instr, Bell Labs, Intel, Wang Laboratories, Sony, Casioи другие)

Первые ручные калькуляторы прогресс был таков, что Электронные калькуляторы за 10 лет своего развития «сбросили вес» с ~25 кг до ~1 кг, в период 54 - 66х годов.

К 1975у году ручные калькуляторы уже были очень распространены в мире, а благодаря конкуренции среди фирм производителей цены постоянно снижались а функциональность калькулятора только увеличивалась, появились научные, инженерные, статистические, финансовые, программируемые калькуляторы, калькуляторы для бизнесменов, активно ведутся рекламные компании.

Программы для Первых Программируемых калькуляторов - это не совсем обычные программы, а просто набор арифметических действий который надо постоянно повторять. Например часто употребимые формулы. В таких программах каждая операция кодировалась числом, пользователь писал такой «код» а потом мог много раз его выполнять. Со временем появилась возможность писать пошаговые программы, в таких языках программирования уже были операции безусловного перехода, перехода на подпрограммы, а также переходы по условию. Вскоре пользователь мог не только писать сложные программы, но даже играть в игры с калькулятором. Это было неслыханное нововведение, Начала выпускаться литература по технике программирования на программируемом микрокалькуляторе.

В 1983-85 году в Советском Союзе калькуляторы, с выпуском модели Б3-34 (80 год), обретают большую популярность, особенно среди молодежи. Научно-популярные журналы «Наука и Жизнь», «Техника-Молодежи» начинают публиковать много материала о программировании калькуляторов, курсы по программированию, тексты программ и игр. Выпускаются книги с фантастическими рассказами о калькуляторах.

Основные проблема калькуляторов 70х - это большое энергопотребление, в основном из-за использования LED индикаторов (красный или зеленый циферблат). Эту проблему решали Жидко Кристаллические Индикаторы (LCD) которые появились в 1973 - 75х года, и прогресс в области портативных источников питания (т.е. батареек). Пионером в области LCD была японская фирма Sharp (бывшая Hayakawa Electric), а вот батарейки каждый делал сам. Обычный калькулятор того времени работал от батареек всего несколько часов, в то время как LCD калькулятор работал 100 часов. Но этот тип калькуляторов не сразу завоевал рынок и это не удивительно т.к. по яркости они сильно уступали обычным а компактность LCD дисплеев была не в счет т.к. в то время этого не требовалось.

Но самое главное это то что LCD технология привела к появлению LCD матрицы т.е. графические LCD дисплеи, на них можно было отражать произвольный рисунок.

программируемый калькулятор, есть цифр. И букв. Клавиатуры.

В период 75-85 годов калькуляторы еще более наращивались дополнительными функциями и становились еще более доступными по цене. Становятся популярными модели со встроенными принтерами, калькуляторы - записные книжки, с часами, будильником, появляются калькуляторы к которым можно подключить дополнительные устройства, теперь для них можно писать полноценные программы на языке программирования (стандарта естественно не было), в 81 году появились калькуляторы с Бейсиком. Можно сказать что по функциональности калькуляторы начинают делится - очень мощные математические калькуляторы, калькуляторы-гибриды с записными книжками и будильником, часами и др. полезными функциями для людей, и калькуляторы для промышленного использования с возможность подключения дополнительных устройств которые похоже на компьютеры. Эти калькуляторы нового поколения уже обладают такими характеристиками как: Память, процессор, язык программирования, тип дисплея, тип клавиатуры, разъемы расширения, наличие звука.

Калькулятор - записная книжка. Есть будильник, таймер, две клавиатуры, складывается как блокнот. - настоящий цифровой помощник (т.е. PDA)

Таблица наиболее отличившихся моделей

4. Сенсорный дисплей

сенсорный карманный компьютер

Практически все современные Карманные компьютеры оснащены сенсорными дисплеями. С помощью специальной ручки (перо) пользователь тыкает в дисплей чтобы что-то сделать, Происхождение Сенсорного дисплея и указательного пера ни как не связано с историей калькуляторов, поэтому следует отдельно рассказать об этом…

Идеи прямого манипулирования объектами на мониторе компьютера развивались в период в 1950 - 60х годов, успехи в этой области связаны с таким именем как Иван Сазерленд. Он впервые создал программу («блокнот» 1962 (sketchpad)) в которой были заложены основы современных CAD (computer aid design) систем.

Указательное «перо» впервые было широко применено в CAD системах, это системы автоматического проектирования которые появились в 1970х, пионерами тогда были компании Computervision, Applicon, Calma, Auto-Trol Technology и Intergraph. Главный смысл CAD в том что проектировщик сидя за компьютером использовал такое перо чтобы напрямую манипулировать деталями чертежа, это было очень удобно и в основном использовалось при проектировке сложных электронных схем. Такое манипулирование сравнимо с тем что человек буквально пальцем указывает компьютеру какую деталь и куда надо передвинуть на огромном чертеже на мониторе.

Сенсорный дисплей это симбиоз сенсорных панелей(Digitizer), (разрабатывались с 1956 г., Rand Corp) и LCD дисплеев (1870). В 1980х благодаря появлению LCD - начинают появятся портативные компьютеры, будущие ноутбуки. Они комплектовались ЦП - x86, памятью 128-512К, жесткими дисками, дисководами, слотами расширения. Работали под управлением ОС DOS или др. (Atari Portfolio, GRiD 1100 Compass, Psion MC). Эксперименты в этом направлении (портативность) привели к появлению мини ноутбуков (будущие Handheld PC - рука-держимые ПК). Несмотря на размер их можно было полноценно использовать как к

Psion Series 3 (1991 г.) 3,84 МГц, экран 240x80, 256-Кбайт ОЗУ, 384 Кбайт ПЗУ, размеры 165x85x22

Компьютер, из Программ были доступны: текстовый процессор, органайзер, база данных, калькулятор, таблица, игры.

Больших успехов в этом направлении достигла фирма Psion, создав свою платформу EPOC для HPC. Можно сказать что Psion является основоположником направления клавиатурных карманных компьютеров.

В 1989 - 91 появились планшетные компьютеры с сенсорными дисплеями. Для того времени это были достаточно мобильные компьютеры, т.к. они были на батарейках, размером с книгу (без клавиатуры). Наиболее известные модели были GridPad (89г), PalmPad, NCR NotePad, Amstrad PenPad.

Эти компьютеры были оснащены графическими операционными системами. (Microsoft Windows for Pen Computing, GO PenPoint, IBM's - PenDOS and OS/2 for Pen)

Отличительной особенностью таких систем это поддержка рукописного ввода. Все работа с компьютером происходила с помощью пера. В этих компьютерах впервые был реализован принцип электронных чернил (electronik ink) - когда можно рисовать ручкой прямо на дисплее компьютера и видеть результат. В таких компьютерах впервые были опробованы технологии распознования символов написанных от рук.

Это были достаточно дорогие компьютеры, и они не получили широкого распространения (человечество уже получило IBM PC, а о мобильности пользователи не думали).

В это время (89 г.) рабочая группа в составе которой был Джеффри Хoукинс (создатель Палма) создает свой планшетный ПКGridPad с рукописным вводом. У него были недостатки, но по меркам того времени это был портативный компьютер, и к тому же он продавался. Идея Graffiti (распознавание символов) появилась у Хoукинса еще когда он учился, в этом проекте состоялась первая реализация этой идеи - называлась PalmPrint.

5. Первые КПК с рукописным вводом

Напомню, что 1981 году появился IBM PC, и начинается эра персональных компьютеров. За последующее десятилетие только в США будет распродано миллионы ПК. С каждым годом компьютер становится доступнее, цены снижаются. Операционная система DOS становится самой популярной. И вообще Компьютерная отрасль становится очень прибыльной, многие компании создали себе много милионый капитал продавая компьютеры или программное обеспечение.

В начале 90х Крупные фирмы объявляют о своих планах по созданию Ручных бес клавиатурных компьютеров с рукописным вводом, и в этот бизнес приходит поток инвестиций.

1993 год Apple выпускает Newton MessagePad: ручной компьютер с рукописным вводом.

Процессор ARM-610 20 MHz, ROM 4 Мб, RAM 640 Кб, экран 336х240, размеры (184,75х114,3) и вес (400 г.),

Только что созданная компания Palm Computing на инвестиции и с помощью сотрудничества с крупными фирмами выпускает Zoomer как конкурент Newton.

Newton MessagePad

Компьютеры имели успех, как первые в своем роде, но обладали недостатками: большой вес, некачественный рукописный ввод. Можно даже сказать что эти первые цифровые помощники отрицательно повлияли на мнение рядовых пользователей о их возможностях. Apple еще несколько лет будет поддерживать Newton'а выпуская новые версии устройства и модернизируя операционную систему вплоть до 1998 года.

Компания Palm анализирует недостатки Zoomer и пытается понять что пользователь ожидает от Карманных Компьютеров. В это время происходит общий спад в области ручных компьютеров с рукописным вводом - производители терпят убытки и прекращают производство существующих PDA. Большие размеры, дорогая цена, неудобство пользования, малый срок работы от батарей - это основные причины провала. В газетах даже появляются карикатуры высмеивающие неточность рукописного ввода.

Такая ситуация нисколько не повлияла на компанию Palm, она продолжает вести исследования и к 1995 году компания уже понимает каким должен быть идеальный цифровой помощник. Главную роль здесь сыграл Джеффри Хoукинс, именно благодаря его принципиально новым идеям был создан самый популярный и успешный бесклавиатурный карманный компьютер (хотя сам создатель видел в нем просто органайзер с широкими возможностями).

6. Palm Pilot

В 1996 году появился Palm Pilot на базе операционной системы PalmOS, а в 1997 появляется Pilot Proffesional.

Стандартная комплектация Palm включает процессор Motorolla 16-30 Mhz, RAM 1-8M, Инфракрасный порт, экран 160*160, и размеры 220*175*150 (далее конфигурация железа не изменялась, только ОС).

Встроенные программы: Записная книжка, Адресная книжка, Интеллектуальный Календарь, калькулятор, Учет расходов, Защита на пароле. Это самый мощный и удобный органайзер для обычного человека.

Palm Pilot

КПК Palm становятся самыми популярными за всю историю карманных ПК, К 1999 году продается 1 миллион Palm'ов. многие компании принимают решение создавать свои КПК на базе PalmOS.

Сама по себе операционная система PalmOS была сделана таким образом что для пользователя она была невидима, в итоге любое действие можно выполнить за несколько прикосновений стилусом (например поставить будильник, записать в блокнот, вызвать калькулятор). Мало того PalmOS получилась очень быстродействующей, она не требовала много памяти и скоростного процессора, благодаря чему цена на Palm была (и есть) довольно доступной для многих людей.

В Handheld PC на базе Windows CE. 1996 году известный производитель операционных систем Microsoft выпускает Windows CE - модульная ОС для различных типов карманных компьютеров. В этом же году на базе Windows CE появляются несколько устройств. Стандартная конфигурация - клавиатура, ЖК-экран (480x240/2), 4-Мбайт ПЗУ, 2-Мбайт ОЗУ, порты для связи с ПК, гнездо PCMCIA, звуковые средства, ЦП Hitachi SH-3 или MIPS R4000, урезанные версии текстового процессора, электронной таблицы, программы электронной почты и для работы в интернете.

Заметим, что Microsoft сама не производит Карманные Компьютеры или комплектующие для них, ее позиция - это предоставление платформы (т.е. операционной системы) и формирование требований для конфигурации будущего КПК (процессор, память, …), а производством заняты крупные фирмы (HP, Cassio,…).

В 1998 г. Microsoft начинает конкурировать с Palm, выпуская Palm-size PC, 320x240, 49-60 Мгц, 8-32Мб, Динамик, микрофон, Инфракрасный порт.

К началу нового столетия (2000 г.) популярность интернет заставляет всех производителей внедрять в свои КПК поддержку интернет приложений (WWW, e-mail, SMS). Появляется возможность с помощью инфракрасного порта выходить в интернет с КПК (через мобильный телефон), отправлять почту. В том что КПК могут быть понастоящему полезными в бизнесе уже беспорно, Появляется корпоративный рынок - многие компании оснащают своих сотрудников карманными компьютерами.

Список литературы

1. Информатика и ИКТ. Учебник. 10 класс. Базовый уровень/ Под ред. проф. Н.В. Макаровой СПб.: Питер, 2010

2. Информатика и ИКТ. Учебник. 8-9 класс/ Под ред. Проф. Н.В. Макаровой - СПб.:Питер, 2009

3. Сергеева И.И. Музалевская А.А. Тарасова Н.В. Информатика: учебник - М.: ИД «Форум», 2009.

4. Колмыкова Е.А. Информатика: учебное пособие для студентов сред. Проф. Образования/ Е.А. Колмыкова, И.А. Кумская - «Академия» 2009.

5. Лесничая И.Г. Информатика и информационные технологии. Учебное пособие/И.Г. Лесничая, И.В. Мишина, Ю.Д. Романов - М.:Эксмо, 2009.

6. Жаров М.В., Палтиевичев А.Р., СоколовА.В. Основы информатики: учебное пособие/М.В. Жаров, Палтиечев А.Р. - Форум, 2009.

7. Немцова Т.И., Назарова Ю.В. Практикум по информатике: учебное пособие/ Под.ред Л.Г. Гагариной ч. 1 - М.: ИД «Форум», 2009.

8. Жукова Е.Л., Бурда Е.Г. Информатика: учебное пособие. - М.: Наука-Пресс, 2009.

Размещено на Allbest.ru