Карманные персональные компьютеры. Карманный компьютер (КПК) При выборе конкретной модели, обращайте внимание на наличие стандартного разъема для подключения стереонаушников и максимальную громкость воспроизведения

Карманные компьютеры (КПК - карманные ПК, Palmtop, что значит «наладонные») - самый бурно развивающийся класс портативных компьютеров (рис.14.1).

Название «миниЭВМ », которое часто употребляется для именования КПК в литературе, в частности в компьютерных прайсах, нельзя считать правильным. МиниЭВМ (малые ЭВМ) намного больше и мощнее микроЭВМ, а именно разновидностью последних являются настольные ПК, и лишь миниатюрными ПК являются КПК.

Рис. 14.1. Общий вид КПК

В КПК используются свои операционные системы, отличные от ОС настольных компьютеров. КПК имеют массу 100-300 г; типичные размеры в сложенном состоянии порядка 150 80 15 мм. Они выгодно отличаются от ноутбуков, которые при всей своей компактности и больших функциональных возможностях все-таки требуют для транспортировки специальной сумки; КПК имеют и большую автономность работы. Карманные компьютеры - полноправные персональные компьютеры, имеющие микропроцессор, оперативную память, монохромный или цветной жидкокристаллический дисплей, портативную физическую или виртуальную клавиатуру; порты (часто беспроводные) для подключения к внешним устройствам и к другим компьютерам с целью обмена информацией с ними.

Первый КПК Pilot был создан в 1992 году в компании U.S. Robotics. Возможности уже первого КПК впечатляли:

q размеры 12 8 1,8 см, а вес 180 г;

q процессор Motorola Dragon Ball 68328 с работающей на нем 32-разрядной операционной системой PalmOS, сенсорный графический экран;

q возможность рукописного ввода данных;

q возможность обмена данными с настольным компьютером.

Важные характеристики современных карманных компьютеров (табл. 14.2):

q поддержка обмена данными с другими ЭВМ;

q возможность беспроводного подключения некоторых КПК к локальным компьютерным сетям;

q поддержка сотовой телефонии и возможность беспроводного выхода через сотовый телефон в сеть Интернет (пользование всеми ресурсами этой сети);

q наличие у ряда КПК разъема для подключения карт флэш-памяти, чаще всего стандарта SD, и поддержки на базе этого разъема стандарта SDIO –Secure Digital Input Output, позволяющего подключать к наладоннику практически все виды периферии от цифровых фотокамер до карт беспроводного доступа к интерфейсу WiFi;

q возможность ввода текста и хранения его в оперативной памяти (непродолжительного - несколько часов) или во флэш-памяти (последняя возможность имеется не у всех КПК);

q возможность пополнения системных и прикладных программ во время сеанса связи с другим компьютером, а у некоторых КПК и через флэш-диски;

q возможность работы с текстовым процессором;

q работа с электронными таблицами для всевозможных расчетов;

q возможность подключения принтера для распечатки документов;

q возможность отправлять и принимать факсы;

q наличие яркого, хорошо читаемого цветного экрана, часто с подсветкой;

q возможность долговременной работы (до 10 и более часов) в автономном режиме;

q наличие в некоторых процессорах (например iXScale) технологии энергосбережения Speed Step, автоматически выбирающей один из двух режимов: оптимизированный аккумуляторный (снижение рабочей частоты) и режим максимальной производительности (при питании от сети);

q работа с аудиосистемами;

q наличие у некоторых КПК встроенных цифровых фотокамер (например у КПК Clie PEG-TJ37 фирмы Sony);

q способность распознавать почерк человека и переводить его в печатные буквы.

Таблица 14.2. Характеристики некоторых КПК

персональных компьютеров:

настольные, портативные,

карманные.

Настольный ПК…………………………………………………………….3

Портативный ПК…………………………………………………………...4

Карманный ПК……………………………………………………………...9

Заключение…………………………………………………………………13

Выделяют три основных типа компьютеров: настольный, переносной и карманный. Ниже каждый из них рассмотрен в отдельности.

Настольный ПК

Н астольные ПК, поддерживающие одно рабочее место, составляют наиболее многочисленную группу персональных компьютеров, или микро-ЭВМ. До появления портативных ПК слова «настольный» и «персональный» были синонимами. Настольные ПК еще называют компьютерами для рабочего места или офисными компьютерами (хотя в настоящее время офисные ПК чаще называют рабочими станциями). Подавляющее большинство домашних компьютеров также являются настольными. И те, и другие имеют практически одинаковые характеристики: 32- и 64-разрядную архитектуру и шинную организацию системы, применяют стандартизованные аппаратные и программные средства.

Компании-производители предлагают множество различных моделей настольных персональных компьютеров, отличающихся как по мощности, так и по цене. Большинство настольных ПК относятся к двум большим группам: IBM-совместимые ПК и ПК Apple Macintosh. Компьютеры из этих групп не совместимы друг с другом, то есть полностью или частично не способны использовать аппаратные средства и программные продукты друг друга.

Настольные ПК, ориентированные на широкий круг потребителей, являются безусловными лидерами продаж в компьютерной отрасли, так как при небольшом размере и доступной цене их возможности в большинстве случаев оказываются достаточными для решения самых разнообразных задач в офисе, на производстве, в быту.

Настольные ПК имеют системный блок, содержащий источник питания, материнскую плату с процессором, жесткий диск, дисководы, монитор, клавиатуру, мышь. К ним могут подключаться факс, модем и другие внешние устройства, например аудиоколонки. В некоторых моделях домашних ПК системный блок с монитором собраны в едином корпусе (Apple iMac, Acer Aspire, Compaq Presario).

Офисные ПК предназначены главным образом для работы в сети и поэтому имеют поддержку удаленного конфигурирования. Домашние ПК, не предназначенные для работы в сети, поддерживают коммуникации через Интернет. Различаются они и набором дополнительных возможностей. В руководстве «PC 99 System Design Guide» (/hwdev/pc99.htm), разработанном группой компаний во главе с Microsoft и Intel, приводятся технические требования к настольным домашним (Consumer) и офисным (Office) ПК конца 1990-х.

Портативные ПК

Требования к переносным компьютерам сильно отличаются от требований к настольным персоналкам: они должны быть мобильными, иметь небольшие габариты и вес, а также возможность автономной работы без подключения к сети питания. Кроме того, подобные системы должны обладать устойчивостью к вибрации и сотрясению, причем не только в выключенном состоянии, но и во время работы.

Эти требования приводят к необходимости изменения конструкции всех компонентов ноутбуков по сравнению с настольными компьютерами. В первую очередь это касается узлов, содержащих движущиеся детали: флоппи-дисководов, дисководов CD-ROM и жестких дисков.

Самым дорогим узлом ноутбука по-прежнему остается дисплей . В настоящее время практически все дисплеи ноутбуков выполняются на основе жидкокристаллических панелей. Цветные жидкокристаллические дисплеи бывают двух типов: с активной матрицей и с пассивной . Если сравнивать изображение экрана блокнотного компьютера с тем, что способен обеспечить настольный монитор с электронно-лучевой трубкой, то в случае пассивной матрицы предпочтение придется отдать настольному варианту: жидкокристаллический дисплей проигрывает буквально по всем показателям, кроме, разумеется, компактности и энергопотребления. Активные матрицы, напротив, при равном разрешении создают более четкое и резкое изображение, чем электронно-лучевые трубки, не страдают характерной для пассивных жидкокристаллических дисплеев инерционностью и свободны от присущего кинескопам мерцания, вызывающего утомление глаз. На сегодняшний день в ноутбуках уже используются активные матрицы, поддерживающие разрешение 1024х768 пикселов. Они, вне всякого сомнения, были бы реальной угрозой для традиционных мониторов, если бы не их цена, которая пока остается слишком высокой для массового рынка.

В качестве источников автономного питания в ноутбуках используются аккумуляторные батареи, имеющие весьма ограниченную энергетическую емкость: обычно время непрерывной работы без подзарядки батарей составляет от полутора до четырех часов. Практически все компоненты, применяемые в переносных компьютерах, отличаются от стандартных пониженным энергопотреблением - это касается в первую очередь накопителей, дисководов и центральных процессоров, которые в последнее время все чаще становятся самыми «прожорливыми» узлами. Модули памяти для ноутбуков также отличаются от тех, что применяются в настольных ПК. Обычно они имеют несколько худшие показатели времени доступа, что сказывается на итоговой производительности, и иногда очень существенно.

Габариты и вес ноутбука могут иметь для пользователя очень большое значение. Здесь конструкторы переносных компьютеров сталкиваются с несовместимыми на первый взгляд требованиями. С одной стороны, современный ПК немыслим без таких устройств, как дисковод для гибких дисков, дисковод CD-ROM и достаточно емкий накопитель; с другой - все это должно влезть в компактный корпус, который можно положить в портфель. Кроме совершенно необходимых дисплея, процессорной платы и памяти, нужно предусмотреть еще и место для батареи аккумуляторов, без которой блокнотный компьютер теряет одно из важнейших своих достоинств - автономность. Таким образом, в самых компактных ноутбуках места для типичного набора периферии может не хватить, и изготовитель оказывается перед выбором: либо пожертвовать одним из устройств (чаще всего дисководом, сделав его выносным), либо пойти на заметное увеличение габаритов и веса изделия. К очень перспективным способам решения такой проблемы относится использование модульной конструкции. В этом случае при наличии аккумуляторной батареи возможна установка одного из двух периферийных устройств - флоппи-дисковода или привода CD-ROM, а при снятии батареи (что делает невозможной работу вне непосредственной близости от источников питания) - обоих дисководов одновременно. Пользователь получает полную свободу выбора конфигурации, а ее изменение производится за считанные минуты.

В последнее время изменилась конструкция манипуляторов курсором мыши для ноутбуков. Раньше самым распространенным таким устройством был трекбол - своего рода перевернутая мышь. Он был довольно удобен, однако его надежность оставляла желать лучшего, особенно в дорожных условиях, где риск загрязнения поверхности шара манипулятора выше, а возможностей прочистить его меньше, чем при стационарной эксплуатации. Это привело к тому, что сейчас трекболы практически не применяются в переносных компьютерах. На смену им пришли сенсорные планшеты touch - pad , представляющие собой почти прямоугольные панели размером приблизительно 5х6 см. Они обладают очень высокой чувствительностью, и при их использовании требуется несколько большее внимание, чем при работе с обычной мышью или трекболом.

Клавиатуры ноутбуков всегда менее удобны, чем у настольных компьютеров, - это связано с небольшой площадью рабочей панели компьютера, на которой можно расположить клавиши. Сегодня не существует единого стандарта на раскладку клавиатур в ноутбуках, поэтому разные производители размещают клавиши по-разному. В ряде ноутбуков, и особенно часто в моделях зарубежного производства, применяется так называемая слепая русификация клавиатуры: русские и латинские буквы нарисованы одним цветом и отличаются только своим расположением на клавише. Большинству пользователей это крайне осложняет работу с компьютером.

Работая в операционной системе Windows 95, пользователь может просто открыть соответствующее окно и посмотреть на уровень разрядки аккумуляторов . В самых простых моделях диагностика этим и ограничивается. В более совершенных предусмотрен также вывод такой информации на дополнительный миниатюрный жидкокристаллический дисплей или другие средства отображения информации, например светодиоды. Некоторые модели позволяют при необходимости оценить состояние батарей даже без включения компьютера.

При исчерпании запаса энергии в аккумуляторах ноутбуков происходит их аварийное выключение, что можно уподобить неожиданному отключению настольного компьютера от сети. Чтобы сделать это отключение не столь неожиданным и дать пользователю возможность принять превентивные меры, практически во всех компьютерах типа notebook предусмотрены средства своевременного предупреждения об иссякании запасов энергии в батареях. Как правило, это повторяющийся звуковой сигнал, иногда сопровождаемый миганием светодиодов. В ряде компьютеров применяются более радикальные меры для защиты данных пользователя: по достижении определенного уровня разрядки батарей автоматически выполняется принудительное отключение компьютера с предварительным сбросом его состояния на жесткий диск. Когда пользователь вновь зарядит батареи или возобновит работу уже от внешнего источника питания, компьютер в точности восстановит свое состояние на момент отключения.

Существует несколько классов мобильных промышленных компьютеров, и собственно ноутбуки - только один из них. Эти компьютеры ориентированы на области применения, где условия эксплуатации не являются очень жесткими, но существенно отличаются от офисных. Сюда, например, можно отнести профессиональную деятельность медицинских работников, журналистов, технологов промышленных предприятий и других мобильных пользователей. В настоящее время собственно ноутбуки являются самым распространенным типом мобильных промышленных компьютеров. В чем же их особенности по сравнению с офисными моделями?

Начнем с самого заметного. В лучших машинах этого класса используется не пластмассовый, а литой металлический корпус. Это позволяет решить сразу несколько проблем.

Во-первых , такой корпус в сочетании со специальными методами крепления внутренних компонентов обеспечивает очень высокую механическую прочность ноутбука.

Во-вторых , приклеивая процессор непосредственно к корпусу, удается оригинально и очень эффективно решить проблему его охлаждения.

В-третьих , прикрепляя литые детали корпуса друг к другу на «силиконовых» уплотнителях, удается обеспечить высокую степень защиты от неблагоприятных внешних воздействий.

В-четвертых , применение цельнометаллического литого корпуса позволяет решать проблемы защиты от радиационных, электромагнитных и электростатических воздействий. Это сводит к минимуму собственные электромагнитные излучения ноутбука.

Уже несколько лет подряд фирма Toshiba по оценкам разных аналитиков и экспертов считается первой на мировом рынке ноутбуков - и по объемом продаж, и по техническому уровню выпускаемых ПК-блокнотов. На рынке России мобильные компьютеры с этой маркой можно встретить гораздо чаще, чем ноутбуки с маркой IBM, Hewlett Packard, Compaq, Acer и даже с маркой Rover Book, самой популярной среди местных покупателей из-за их относительной дешевизны при хороших технических данных. Результаты разных опросов и обзоров отечественного рынка упорно показывают, что ноутбуки Toshiba в последние четыре года по числу предложений об их продаже прочно удерживают первое место, занимая по этому показателю от 25% до 35% рынка.

Даже самые непритязательные модели фирмы Toshiba Satellite 2130CTD или Satellite 2150CDT, пользовавшиеся ажиотажным спросом в начале 1996 года среди отечественных покупателей, верно служат своим владельцам, позволяя обрабатывать тексты, электронные таблицы, совершать прогулки по Internet, редактировать графику - т. е. в качестве так называемых «рабочих лошадок» они способны выполнять большой объем работы на компьютере без сбоев и отказов.

Тщательный анализ запросов пользователей и оперативный выпуск моделей ПК-блокнотов, отвечающих потребностям покупателя, - вот, пожалуй, одна из основных линий поведения фирмы на рынке, обеспечивающая ей лидерство.

Возможности даже самых «простых» ноутбуков Toshiba за последние годы возросли настолько, что модели, бывшие тогда high-end, на порядок уступают теперешним «средним». И к заслугам фирмы нужно отнести то, что процесс столь коренного обновления семейства ПК-блокнотов со своей маркой она провела быстро, хотя и небезболезненно.

Классификация портативных компьютеров

Первые портативные компьютеры, выпускавшиеся компанией Адама Осборна, назывались Portable и весили около 10 кг. При весе 4-5 кг они стали называться «наколенными» (Laptop). «Похудев» еще на пару килограммов, подобные машины стали называться ноутбуками (Notebook - записная книжка), а их облегченные варианты - субноутбуками (Subnotebook).

Наиболее распространенными портативными компьютерами являются ноутбуки и субноутбуки. Граница между ними весьма условная. Обычно считают, что вес ноутбука колеблется от 2,2 до 4,5 кг, а субноутбука - от 0,9 до 2,7 кг. Габаритные размеры ноутбука составляют обычно 50х279х215 мм, а субноутбука - 38х254х190 мм. Размер матрицы экрана современного ноутбука бывает от 11,3 до 15 дюймов, а субноутбука - от 6,4 до 11,3 дюйма. Ноутбук обычно превосходит субноутбук по максимальному размеру устанавливаемой оперативной памяти и емкости винчестера, хотя все зависит от класса машины. Как правило, субноутбук имеет внешние приводы для флоппи-дисков и CD-ROM, в то время как у ноутбуков они обычно встроены. Основной операционной системой для ноутбуков и субноутбуков является Windows 95/98 благодаря ее способности распознавать установку и удаление устройств PC Card без перезагрузки машины, а также расширенным возможностям по управлению работой от батарей.

Карманные ПК

Н азвание «палмтопы» (Palmtop) закрепилось за классом карманных микрокомпьютеров, умещающихся на одной ладони. Такие компьютеры, вес которых не превышает одного фунта, называют также персональными цифровыми помощниками или электронными секретарями. Они удобны в путешествиях и деловых поездках, когда нет возможности использовать ноутбук.

Конструктивно палмтопы представляют собой две соединенные панели, которые могут складываться наподобие записной книжки. Обычный размер палмтопа - 20х10 см, толщина - 2-3 см. На одной панели располагается миниклавиатура, на другой - сенсорный экран. Для управления программами используется специальная перьевая ручка. Существуют образцы палмтопов, состоящих из одной панели, без клавиатуры.

Общими недостатками палмтопов вплоть до конца 90-х годов были собственный интерфейс, требовавший изучения, плохая совместимость с настольными компьютерами, слабые средства связи и неудобный ЖК-дисплей.

Положение изменилось после того, как в 1996 году компания Microsoft разработала операционную систему Windows CE, являющуюся по сути компактной версией Windows 95 для палмтопов. В комплект поставки операционной системы Windows CE входят сокращенные версии пакетов Word, Excel, браузер Pocket Internet Explorer. Внедрение Windows CE в значительной степени решает проблемы с интерфейсом и совместимостью палмтопов.

Ведущими производителями палмтопов являются фирмы Compaq, Hewlett-Packard, NEC, Philips, Psion.

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.

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

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.

КПК подразделяются на:

Palm являются самыми популярными и массовыми КПК, они появились в 1996 году и основное их назначение - это Органайзер присоединяемый к настольному ПК.

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.

Сенсорный дисплей

Практически все современные Карманные компьютеры оснащены сенсорными дисплеями. С помощью специальной ручки (перо) пользователь тыкает в дисплей чтобы что-то сделать,

КПК Palm для пользователя

На рис.1 показан вид простого КПК (Карманный персональный Компьютер) под управлением ОС PalmOS 3.1 . Все модели КПК имеют свой неповторимый дизайн и поэтому размер и расположение кнопок может отличаться.

Пользователь работает с КПК при помощи Стилуса, он выполняет роль «мышки». Вся работа с PDA состоит из постоянного «тыканья» и «перемещения» Стилуса по 1 и 2 области (рис1).

О
бласть 1 выполнят роль Дисплея, там можно видеть текущее приложение и все что с ним происходит, сейчас это приложение Applications. Область 2 выполнят роль клавиатуры (или пульта управления), там можно вводить текст, и управлять приложением. Слева находятся кнопки быстрого запуска калькулятора и поиск текста по всему КПК. Справа находятся кнопка «Выход» (верхняя) и кнопка «Меню» (нижняя), на них нарисована стрелка и пиктограмма меню, этими кнопками можно выходить из приложения, и заходить в меню приложения, это очень часто используемые кнопки.

Область 3 это кнопки для быстрого переключения на какое либо Приложение (выбирается пользователем), обычно это Текстовый Редактор, Календарь, Адресная книга или Планировщик заданий. Если приложение позволяет эти кнопки могут играть роль клавиатуры, кнопки «вверх», «вниз» используются для навигации по спискам, таблицам. Например в играх это кнопки управления.

КПК сегодня

На последок следует сказать несколько слов о тенденциях в мире Ручных Компьютеров. За последние 2 года (2000 – 2001) появились новые модели КПК с более мощными ресурсами и поддержкой мультимедиа и беспроводной связи, Сегодня мы наблюдаем изменение изначальной концепции Ручных Компьютеров: теперь это уже не «подсоединяемый органайзер», предоставляющий только базовые функции и возможность связи с ПК, а более или менее полноценный ручной ПК.

Можно даже сказать больше, термин Персональный Компьютер, который появился в 80х годах уже потерял свое первоначальное значение. ПК стали «общими»:

ПК на работе не является персональным т.к. он «рабочий» и вне работы человек не связан с ним и не может им воспользоваться.

Домашний ПК – это «семейный» компьютер, вся семья имеет к нему доступ, и опять же вне дома им нельзя воспользоваться.

Современный ПК обладает такими большими ресурсами, что его нет смысла использовать только для одного человека. ПК начали использовать как серверы – т.е. коллективное использование.

Пример персонального устройства которое неразлучно со своим хозяином – мобильный телефон.

А КПК как раз может стать тем самым Персональным Компьютером нового типа. Он может неразлучно находится только с одним человеком. Его можно повсюду брать с собой и работать с ним. КПК не сравним с Ноутбуком по размерам и времени автономной работы.

Заключение

В докладе были рассмотрены три основных вида персональных компьютеров: настольный, переносной и карманный.

Еще не так давно ноутбук признавался скорее предметом роскоши, чем полнофункциональным персональным компьютером. Это происходило главным образом из-за высокой стоимости, низкого качества жидкокристаллического дисплея и меньшей, чем у настольных компьютеров, производительности. Но за последние несколько лет ситуация сильно изменилась, и уже сегодня за 2000-2500 долларов можно приобрести вполне приличный ноутбук, приближающийся по своим возможностям к недорогим настольным системам.

компьютеров . С точки зрения архитектуры персональные компьютеры ничем... всю память вашего компьютера в виде физической (ОЗУ) ... операционной системы для настольных и портативных компьютеров . До Windows ... пуст, как карман научного сотрудника. ...

ЧТО ТАКОЕ PDA?

PDA -- это сокращение от "Personal Digital
Assistant" (персональный цифровой помощник). Этот
термин в 1992 году придумал John Sculley (бывший
руководитель Apple Computer). Устройства Apple Newton стали
прародителями многочисленного семейства
цифровых помощников. Но PDA называют по-разному -
это электронный органайзер,КПК, палмтоп и
карманный компьютер, Pocket PC и PalmPilot.

Фирма Palm Computing, несомненный
лидер на рынке PDA, выпустила свое первое
устройство в далеком 1996 году. Его назвали Pilot. Но
торговая марка Pilot принадлежала фирме Pilot Pen,
поэтому было решено сменить название этих
устройств - сначала на PalmPilot, а потом слово Pilot и
вовсе было отброшено. Так появился органайзер Palm.
(Если быть точнее, присоединяемый органайзер Palm -
Palm Connected Organizer). Многие называют его PalmPilot (а в
России до сих пор называют Пилот) и даже
перенесли это название на целую категорию PDA. Но
если ты не ламер, запомни правильное название --
органайзер Palm .

PDA помогает человеку решать
различные задачи - составить личное расписания,
ведение адресной книги, просмотр страниц в
Интернет, с помошью PDA можно слушать музыку в
твоем любимом формате MP3, смотреть видео, играть в
игры и многое другое. Они бывают простые и
дешевые (менее 200 бакинских...но в России,по-моему,
таких дешевых нет) и многофункциональные
мультимедийные (более 700 бакинских), отличаются
по размерам и весу, от очень легких размером с
кредитную карточку до крупных килограммовых,
которые носят в портфеле. Но все же большинство PDA
умещаются в руке и носятся в кармане.

КАКИЕ PDA ВЫПУСКАЮТСЯ
СЕГОДНЯ?

На арене PDA выступают несколько
ведущих игроков. Лидером здесь является Palm Computing
со своим семейством органайзеров Palm, которые
владеют 80% всего рынка. Оставшуюся нишу занимают
Casio(со своей Cassiopeia) , Compaq(с Aero), Hewlett Packard(с Jornada) , Psion(c
Psion и Rer), Philips(с знаменитой NINO и Velo), Handspring, TRG и
более мелкие компании. Эти производители
выпускают компьютеры под управлением трех
ведущих осей для карманных компов: Palm OS, Windows CE и
EPOC.

Устройства на базе Palm OS. Palm Computing
производит несколько разных моделей - серия Palm III
(до 300 бакинских), серия ультра-тонких Palm V (около 500
бакинских), а также Palm VII с беспроводной связью
(тоже около 500 баксов). В этом году Palm выпустил
свое первое устройство с цветным экраном Palm IIIc
(до 500 бакинских). Органайзеры Palm работают под
управлением операционной системы Palm OS, для
синхронизации данных с настольными
компьютерами, которая выполняется нажатием
одной кнопки, используется программа HotSync. Другая
особенность Palm - это Graffiti,только не то, что ты
нарисовал на стене ближайшего сортира, а
программа распознавания специальных символов,
похожих на буквы, которые пользователь рисует
пером на сенсорном экране.

Palm лицензировал свою
операционную систему Handspring и TRG. [Прим. А также Sony
и Apple]. Компания Handspring, образованная основателями
Palm Джеффом Хокинсом (Jeff Hawkins) и Донной Дубински
(Donna Dubinsky), производит линейку недорогих и
расширяемых карманных компьютеров под названием
Visor. Под расширяемостью подразумевается
подключение дополнительных периферийных
устройств (внешняя память, диктофоны, цифровые
камеры, модемы). Handspring расширяет свои органайзеры
специальными модулями Springboard, которые
вставляются в слот Visor. Компания TRG, в свою
очередь, пошла по пути промышленного стандарта и
встраивает в свое устройство TRGpro слот для
CompactFlash-карт.

Устройства на базе Windows CE. Microsoft
разработал операционную систему Windows CE для малых
устройств и лицензировал ее нескольким
производителям -- Hewlett Packard, Compaq, Casio и Symbol, которые
выпускают устройства под общим названием Pocket PC.
Они более функциональны, чем другие карманные
компьютеры, могут работать с электронной почтой,
Интернет, владеют текстовыми редакторами и
электронными таблицами. Большинство этих
компьютеров оснащены цветными экранами и
возможностями расширения. На некоторых можно
даже слушать цифровую музыку качества,
сравнимого с компакт-диском.

Устройства на базе Windows CE
завоевали примерно 15% рынка PDA. Некоторые
аналитики предсказывают, что через три года они
смогут "заграбастать" 40% рынка, другие
считают, что эти компьютеры слишком большие,
слишком медленные и слишком сложные в
использовании, в отличие от органайзеров Palm.

Устройства на базе EPOC.
Английская компания Psion известна более в Европе,
чем в Америке. Ходят слухи, что Psion усилит свою
маркетинговую политику в США, но пока этого не
заметно. Psion Revo -- единственное устройство,
которое квалифицируется как карманный
компьютер, и единственное из PDA имеет настоящую
клавиатуру. Он работает под управлением очень
быстрой операционной системы EPOC, но имеет
монохромный экран.

ИЗ ЧЕГО СОСТОИТ КАРМАННЫЙ
КОМПЬЮТЕР?

Процессор. Процессор, или CPU, - это
мозг вашего PDA . Любая команда компьютера
выполняется процессором. В первую очередь люди
судят о процессорах по его скорости, исчисляемой
в мегагерцах (MHz, МГц). Но это только одна
составляющая, которая влияет на общую
производительность PDA. На самом деле, некоторые PDA
с процессором 16 MГц работают быстрее других PDA с
процессором 100 MГц. Поэтому не гонитесь за
мегагерцами -- многое зависит от операционной
системы и приложений. Единственный верный способ
оценки производительности PDA - это личный опыт.

Память. Память -- это место, где
хранятся ваши программы и данные. Существуют
несколько типов памяти PDA (см. статью "Хранение
данных в ручных компьютерах"). Во-первых, это
постоянная память -- ROM (read-only memory -- память только
для чтения или ПЗУ -- постоянное запоминающее
устройство), которая используется для
постоянного хранения информации и не зависит от
наличия энергии. В ПЗУ обычно находится
операционная система. Однако, ПЗУ бывает
стандартное и flash-ПЗУ. Flash-ПЗУ можно
модернизировать программными средствами (делать
upgrade), а стандартное -- нельзя. Если в устройстве
используется стандартное ПЗУ, то новую версию
операционной системы можно установить только
вместе с заменой микросхемы ПЗУ, а при наличии
flash-ПЗУ достаточно заменить программу.

Кроме постоянной памяти
существует оперативная память - RAM (random access memory,
ОЗУ, оперативное запоминающее устройство),
которая используется для чтения/записи программ
и данных. Обычно в PDA устанавливается от 2 мегов
(Palm, Handspring Visor) до 32 мега ОЗУ (например, Casio Cassiopeia
E-115). В некоторых PDA также имеются возможности
расширения - слоты (отсеки, разъемы), в которые
вставляют дополнительную карту флэш-памяти или
жесткий диск большой емкости IBM Microdrive. Если вы
считаете, что без дополнительной памяти вам не
обойтись, подбирайте компьютер с разъемом для
CompactFlash-карты или с другим типом расширения,
например, Handspring Springboard.

Экран. Бывают экраны цветные (до 65
тыс. цветов), бывают монохромные (от 4 градаций
серого). Обычно, экраны PDA бывают сенсорными
(touch-sensitive), что подразумевает использование пера
в качестве мыши и для ввода информации прямо на
экране. Вы должны определиться и выбрать тот типа
экрана, который удовлетворит ваши нужды,--
цветной или монохромный, для улицы или для
помещения. [Прим. Разумеется, вы не сможете
переставить экран с одного устройства на другое
:)]

Клавиатура. Некоторые PDA
обладают физической клавиатурой (Revo), в других
случаях используется экранная клавиатура, на
которой можно нажимать пером буквы и цифры. В
большинстве PDA для ввода информации используется
либо распознавание рукописного почерка, либо
посимвольное распознавание.

"Калоша" (Cradle). PDA обычно
продаются с так называемой "калошей" (cradle,
люлька, подставка), которая подключается к
персональному компьютеру и используется для
синхронизации информации и резервного
копирования. Некоторые "калоши" к тому же
заряжают батареи. Для связи с компьютером в
"калошах" используются либо стандартное
последовательное соединение (com), либо соединение
через порт USB (universial serial bus). Второй вариант
работает значительно быстрее.

Батареи. Существуют стандартные
одноразовые батареи типа AA или AAA, а бывают
перезаряжаемые - аккумуляторы. У всех есть свои
плюсы и минусы. Стандартные щелочные батарейки
легко меняются и выбрасываются, но на них можно и
разориться. Аккумуляторы бывают трех типов:
никель-метал-гидридные (NiMH), литий-ионные (L-Ion) и
литий-полимерные (Li-Pol). Плюс в использовании
аккумуляторов состоит в том, что их не надо
менять. Аккумуляторы не вечны, просто в некоторых
PDA их можно заменить только на заводе
изготовителя. Минус в том, что необходимо
зарядное устройство и электрическая розетка,
которая не всегда бывает под рукой. Время работы
без подзазадки: от 3 часов до 40.

Модем. Модемы используются для
подключения к другим компьютерам или сети
Интернет. Бывают беспроводные модемы и модемы,
которым нужна стандартная телефонная линия.
Некоторые PDA оснащаются встроенными модемами,
другим требуется модем на CompactFlash-карте, третьи
одевают их на себя (подключают, как
дополнительный внешний модуль). Можно даже
использовать стандартный внешний модем или
сотовый телефон.Можно использовать сотовый
телефон с поддержкой WAP и инфракрасным портом,
например, Nokia 7110/8210/8850/8110/9110, Ericsson T28 + DI28/SH888, Motorola
LT089/TimePort L7089, Bosch 909 + Data Interface, Siemens S25 и другие, но эту
функцию поддерживают даже не все крутые мобилы...

КАКОЙ ЖЕ КОМП ЛУЧШИЙ?

Трудно сказать, потому что PDA
делятся на клавиатурные и бесклавиатурные. На
мой взгляд, лучшим среди клавиатурных является
Hewlett-Packard Jornada 680(www.hp.com/jornanda), а среди
бесклавиатурных - Casio Cassiopea E-115 Pocket PC -стоит,правда,
$760.
Выбор устройства зависит от того, насколько ты
кул хацкер, и как будешь его мучить.

Простой органайзер(aka дешевый)
Если нужна электронная замена бумажному
органайзеру, чтобы не опаздывать на встречи и
иметь под рукой телефонную книжку, то вам
подойдет дешевая модель (до $300), например, Palm IIIxe
или Handspring Visor Deluxe. Только убедись, что они
синхронизируются с программами вашего ПК,
например, с M$ Outlook или Lotus Notes. Я бы не стал такой
погупать, лучше подкопить бабок и купить
мультемедийный!

Карманный компьютер
Если тебе нужен карманный компьютер, который бы
дополнял настольный и мог работать с документами
и электронными таблицами, посылать гневные
письма по почте, бомжить по Интернет и играть
музыку, тогда нужно обратить внимание на
многофункциональные PDA, например, Hewlett Packard Jornada 545
или Casio Cassiopeia E-115. Стильный органайзер
Если вам нужен модный, стильный и тонкий
органайзер, который поместится в кармане
рубашки, попробуйте Palm V, Palm Vx или Compaq Aero 1550. Но
такие, сам понимаешь, стоят недешего.

А ЦЕНЫ?

Casio Cassiopeia E-105($750), Hewlett-Packard Jornada
430se($600),3 COM Palm V($425), Hewlett-Packard Jornada 680 ($1000), Psion Series 5
mx($700), Psion Revo($480). Компьютер можно приобрести в
инете: www.dostavka.ru ; www.cut-price-store.com и www.electon.ru/hpc (четыре способа
оплаты товара).

Основой внутреннего устройства большинства продаваемых в настоящее время карманных персональных компьютеров (КПК) до сих пор является процессор Intel PXA250 микроархитектуры Intel XScale. Этот процессор, обладающий сравнительно высокими тактовой частотой и скоростью обработки данных, совместно с другими комплектующими составил базис архитектуры многих моделей КПК. Он обеспечил широкие функциональные возможности и высокую производительность данных устройств. Кроме того, процессор Intel PXA250 стал важным этапом эволюции элементов этого типа. Он заложил основы дизайна пришедших ему на смену моделей процессоров Intel XScale и созданных на их базе улучшенных моделей КПК.

оявление вычислительных устройств стало закономерным этапом развития цивилизации, когда потребовалась обработка значительных потоков информации. Причем настоящий прорыв в этом процессе произошел после появления компьютеров, ориентированных на индивидуальную работу.

Несмотря на краткость истории персональных компьютеров, сегодня уже трудно представить себе жизнь без этих функционально сложных устройств. Их архитектура и работа основаны на использовании новейших полупроводниковых технологий. Благодаря уникальным потребительским свойствам и богатым функциональным возможностям персональные компьютеры получили широкое распространение практически во всех сферах человеческой деятельности — от обороны, промышленного производства и бизнеса до сферы образования, культуры и досуга.

Дополненные специальными аппаратно-программными средствами, обеспечивающими выход в Интернет, компьютеры становятся центрами доступа к накопленным мировым информационным ресурсам человечества, представленным специализированными сайтами, базами данных, библиотеками. Кроме того, данные устройства являются также центрами скоростной связи, успешно заменяющими традиционную почту, поскольку последняя не обладает должным уровнем оперативности при доставке информационных сообщений, среди которых уже значительную долю составляет мультимедийная информация.

Однако у настольных систем, являющихся доминирующим в настоящее время классом компьютеров, при всех их достоинствах есть один принципиальный недостаток. Дело в том, что ни конструкция этих устройств, ни габариты, ни вес, ни, конечно, способ электропитания не допускают их мобильного использования, в то время как потребность в портативных устройствах чрезвычайно высока.

Действительно, многие специалисты, занятые в процессах оперативной обработки информации, в силу производственной необходимости вынуждены значительную долю рабочего времени находиться вне своих офисов, а это означает, что они не имеют доступа к своим компьютерам.

Одним из решений для указанной группы специалистов является использование мобильных компьютеров типа ноутбук. Однако при всем многообразии возможностей данного класса компьютеров эти устройства не всегда приемлемы. Дело в том, что, несмотря на постепенное уменьшение габаритов и веса этих компьютеров, в некоторых случаях требуются еще более компактные изделия, характеризующиеся не только значительно меньшим весом, но и более длительным сроком работы от аккумуляторных батарей.

Оптимальным в таких случаях, а возможно, и единственным сегодня решением могут стать карманные персональные компьютеры (Pocket PC) — КПК, или, как их принято называть во всем мире, PDA (Personal Digital Assistant). В пользу этого выбора говорит тот факт, что благодаря успехам современных полупроводниковых технологий эти сверхкомпактные компьютеры постепенно становятся полноценными мультимедийными устройствами, способными в ряде случаев заменить даже настольные варианты компьютерных систем. Более того, в последнее время архитектуру КПК стали расширять средствами беспроводной радиосвязи, не говоря уже о том, что для этого класса компьютеров промышленность выпускает широкий спектр дополнительных устройств. Они способны значительно увеличить и без того обширные функциональные возможности КПК. Для подключения этих дополнительных средств достаточно того, чтобы данные устройства и КПК обеспечивали поддержку соответствующих стандартов. Это, как правило, возможно благодаря наличию в архитектуре карманных компьютеров большого числа интегрированных контроллеров, реализованных в ограниченном числе полупроводниковых микросхем.

Мифы и реальность

ценивая возможности карманных персональных компьютеров, большинство потенциальных пользователей нередко высказывают сомнения по поводу обоснованности цен, по которым данные устройства предлагаются многочисленными фирмами-производителями.

Действительно, по габаритам и дизайну многие (если не все) варианты КПК напоминают калькуляторы. Цена же ряда моделей этих сверхкомпактных компьютеров зачастую соизмерима со стоимостью простейших ноутбуков — изделий, более известных широкой публике, а соответственно и более популярных на потребительском рынке. Кроме того, анализируя перспективность тех или иных моделей КПК, будущим пользователям приходится также учитывать рост функциональных возможностей мобильных телефонов. Эти быстро развивающиеся аппараты с помощью встроенных аппаратно-программных средств во многих случаях уже способны выполнять непростую обработку аудио- и видеоданных с передачей результатов по высокочастотным радиоканалам стандартных сотовых сетей, при сохранении, конечно, традиционных функций голосовой связи.

Определенную неразбериху в умы потенциальных пользователей мобильных компьютеров вносят маркетинговые службы фирм, производящих процессоры для КПК. Испытывая справедливую гордость за совершенство дизайна и функциональные возможности процессоров, руководители и сотрудники этих фирм часто проводят презентации, в ходе которых рассказывают о возможностях своих изделий и достигнутых результатах по совершенствованию полупроводниковых технологий и внутренней структуры элементов. В многочисленных выступлениях они нередко подчеркивают наличие встроенных в состав высокопроизводительных процессоров, созданных для рынка КПК, большого числа специализированных контроллеров, а в последних разработках — еще и элементов памяти сравнительно большого информационного объема.

Следствием данного маркетингового прессинга становится то, что у многих потенциальных пользователей КПК возникает ряд иллюзий, самой распространенной из которых является то, что практически все возможности данных компьютеров определяются исключительно используемыми процессорами. Более того, многие считают, что конструирование КПК сводится в основном к обеспечению корректного ввода-вывода сигналов используемого процессора. Следствием этого является ошибочное представление о КПК как об очень простой системе, состоящей из дисплея, нескольких переключателей и внешних разъемов и еще, может быть, из нескольких дополнительных элементов, например динамика, микрофона, антенны Wi-Fi. Что же касается большой разницы между стоимостью конечного изделия и ценой процессора, достигающей нескольких сотен долларов (а это означает повышение цены в несколько десятков раз), то данная несправедливость лежит исключительно на совести компьютерных фирм, производящих и реализующих подобные компактные компьютеры.

Отдавая должное творческим успехам разработчиков процессоров для КПК, необходимо подчеркнуть ошибочность подобных мнений, доказательством чему послужит анализ элементов и структуры одной из моделей КПК, приведенный ниже. Ее архитектуру, а также реализованные в ее конструкции идеи и технологии можно рассматривать как типичные для подобных изделий. Основу же данной модели составляет процессор Intel PXA250.

Процессор Intel PXA250

Структура и параметры

Процессор Intel PXA250, разработанный и выпускаемый корпорацией Intel, ориентирован на рынок карманных персональных компьютеров, смартфонов, коммуникаторов разного типа, включая устройства, снабженные средствами беспроводной связи, а также встроенные системы обработки данных и т.п.

Функциональная схема Intel PXA250, описывающая структуру, интегрированные элементы и контроллеры, входящие в состав данного процессора, представлена на рис. 1.

В основе процессора Intel PXA250 лежит 32-битное RISC-ядро Intel XScale, обеспечивающее суперскалярное выполнение команд. Строение этого ядра основано на архитектуре Advanced RISC Mashines (ARM). Система команд Intel PXA250 совместима с ARM версии 5TE ISA (ARM Thumb Instruction Support, ARM DSP Enhanced Instructions). Это обеспечивает преемственность программного обеспечения, разработанного под предшествующие модели процессоров этого типа, например под ранее выпущенный процессор Intel PXA210.

Однако, унаследовав многое от своих предшественников, очередное ядро процессора от Intel имеет и некоторые особенности. Так, ядро XScale процессора Intel PXA250 обладает следующими характеристиками:

32-Кбайт кэш команд;

32-Кбайт кэш данных;

2-Кбайт мини-кэш данных (отдельно от L1);

2-Кбайт мини-кэш команд (предназначен для резидентной программы отладки);

40-битный аккумулятор и расширенное 16-разрядное устройство умножения для обработки мультимедийной информации;

Средства управления памятью инструкций и данных и др.

Наряду с ядром Intel XScale в процессор интегрировано множество технических средств.

Встроенный в процессор Intel PXA250 контроллер памяти поддерживает широкий ассортимент типов микросхем памяти с учетом их разной внутренней и внешней организации: до четырех банков памяти SDRAM, шесть статических чипов памяти SRAM, SSRAM, Flash, ROM, SROM, а также чипы-компаньоны. Кроме того, компьютерная система, созданная на основе Intel PXA250, может быть оснащена одним либо двумя слотами PCMCIA или CompactFlash. При этом интерфейс системной памяти поддерживает: 100 МГц SDRAM, от 4 до 256 Мбайт SDRAM, четыре банка SDRAM по 64 Мбайт.

Встроенный контроллер жидкокристаллического дисплея (LCD) способен работать с пассивными или активными панелями LCD. Этот контроллер обеспечивает поддержку 1, 2, 4 бит серого и 8- или 16-битную глубину цвета. Возможна работа с дисплеем разрешения 1024x1024, однако рекомендованное разрешение — до 800xЅ600 пикселов при 16-битной глубине цвета.

Пример подключения компонентов компьютерной системы к встроенным в структуру процессора Intel PXA250 контроллерам представлен на рис. 2.

Рис. 2. Пример подключения компонентов компьютерной системы к процессору Intel PXA250

Процессор Intel PXA250 поддерживает работу ядра с тактовой частотой 100-400 МГц (для сравнения: максимальная тактовая частота предыдущего процессора, Intel PXA210, достигала значения 200 МГц). Разные режимы эксплуатации обеспечивают масштабирование компьютерной системы, созданной на основе Intel PXA250, как по производительности, определяемой тактовой частотой, так и по энергопотреблению, зависящему от тактовой частоты и напряжения питания. При этом чем больше напряжение питания процессора (конечно, в пределах допустимого уровня), тем выше можно установить значение тактовой частоты, и наоборот — чем меньше напряжение питания, тем ниже максимальное значение тактовой частоты.

Максимальное энергопотребление процессора Intel PXA250 составляет 1,4 Вт, минимальное — менее 500 мВт.

Возможные штатные электрические и частотные режимы эксплуатации процессора Intel PXA250 приведены в табл. 1.

Воплощение архитектурных замыслов разработчиков и реализация широких функциональных возможностей процессора стали возможны благодаря применению хорошо отработанного технологического процесса. Процессор Intel PXA250 создан по CMOS-технологии с использованием литографии 0,18 мкм и шести слоев металлизации.

Кристалл процессора Intel PXA250 упакован в корпус PBGA с размерами 17Ѕ17 мм и содержит 256 контактов.

Остается добавить, что процессор Intel PXA250 стал важным этапом эволюции данного класса высокоинтегрированных элементов. Он послужил прообразом последующих поколений процессоров, созданных для сверхкомпактных устройств обработки данных, к которым относятся и карманные персональные компьютеры.

Перспективы развития

Следующей моделью линейки изделий микроархитектуры Intel XScale стал процессор Intel PXA255, в архитектуре которого применена внутренняя шина с более высокой пропускной способностью по сравнению с его прототипом. Это обеспечило большую производительность процессору Intel PXA255, а следовательно, и всей компьютерной системе, созданной на его основе. Тем не менее данный процессор следует рассматривать в качестве усовершенствованной модификации его предшественника, не требующей существенной переработки дизайна ранее выпущенных моделей КПК и платформ, первоначально созданных под Intel PXA250. Это открывает широкие возможности для скорейшего выпуска более совершенных изделий на базе существующих решений.

Однако, уделяя внимание эволюции процессоров микроархитектуры Intel XScale, необходимо отметить, что в дальнейшем были выпущены еще более совершенные элементы. Ими стали модели линейки Intel PXA26х, основное преимущество которых заключается в наличии интегрированной в состав процессора флэш-памяти: PXA261 — 16 Мбайт, PXA262 — 32 Мбайт. Кроме того, увеличено число встроенных контроллеров и уменьшены размеры корпуса процессора.

А не так давно было объявлено о выпуске следующего поколения процессоров микроархитектуры Intel XScale. Им стало семейство процессоров Intel PXA27x (ранее известное под кодовым названием Bulverde), которое содержит ряд новых технологий, удовлетворяющих потребности пользователей мобильных телефонов и карманных персональных компьютеров. Это первая продукция, в которую была интегрирована технология Intel Wireless MMX, обеспечивающая дополнительную производительность трехмерных игр и улучшенное воспроизведение видеоматериалов при увеличенном времени автономной работы. В новой микросхеме также применяется технология, аналогичная той, что используется в процессорах Intel для мобильных ПК, — Wireless Intel SpeedStep, позволяющая значительно экономить энергию за счет интеллектуального управления напряжением и тактовой частотой.

Кроме того, корпорация Intel впервые интегрировала в платформу Intel Wireless Trusted Platform важные функции безопасности для предоставления таких услуг, как доверительная загрузка, защищенное хранение частной информации и криптографических ключей и поддержка стандартных протоколов безопасности. Для расширения возможностей телефонов со встроенными камерами и повышения качества съемки корпорация Intel разработала технологию Intel Quick Capture, позволяющую увеличить разрешение изображения до 4 и более мегапикселов.

Процессоры семейства Intel PXA27x будут поставляться в различных конфигурациях с тактовыми частотами от 312 до 624 МГц и с интегрированной в стеки флэш-памятью Intel StrataFlash объемом до 64 Мбайт.

Однако, рассматривая возможности новейших перспективных линеек процессоров микроархитектуры Intel XScale, необходимо отметить, что, несмотря на все их преимущества, не они определяют рынок сверхкомпактных устройств обработки данных, к которым относятся КПК. Связано это с тем, что после появления на рынке новейших процессоров и связанных с ними спецификаций должно пройти некоторое время, необходимое для разработки и выпуска на рынок соответствующих моделей конечных изделий. Именно поэтому основой подавляющего большинства продаваемых моделей КПК является именно Intel PXA250, и только новейшие модели устройств, не получившие пока широкого распространения, созданы на Intel PXA255.

Платформа

Специалистами корпорации Intel на основе процессора Intel PXA250 разработана платформа Intel DBPXA250 (Intel DBPXA250 Development Platform for Intel Personal Internet Client Architecture), функциональная схема которой представлена на рис. 3. Эта разработка может рассматриваться в качестве сложной многофункциональной системы широкого спектра использования. На основе платформы Intel DBPXA250 могут быть созданы комплексы управления различными устройствами, информационные системы, центры обработки аудио- и видеоданных, а также системы проводной и беспроводной передачи данных. Однако в первую очередь данная платформа предназначена для исследовательских целей и отработки аппаратно-программных решений на основе технологий XScale.

Многие схемотехнические идеи приведенной платформы Intel DBPXA250 нашли воплощение в архитектурах карманных персональных компьютеров, созданных сторонними производителями. На рис. 4 представлена обобщенная структура одного из вариантов архитектуры КПК, в составе которой предусмотрено несколько подсистем беспроводной связи разного типа.

Рис. 4. Структура одного из вариантов КПК с несколькими подсистемами беспроводной связи

Необходимо отметить, что разработкой и производством КПК занимаются десятки компьютерных фирм. Далее мы рассмотрим КПК на примере конкретного устройства — Pocket LOOX 600 компании Fujitsu Siemens Computers.

Устройство КПК на примере Pocket LOOX 600

нешний вид КПК Pocket LOOX 600 фирмы Fujitsu Siemens представлен на рис. 5, а основные параметры этого компьютера приведены в табл. 2.

Таблица 2. Основные параметры КПК Pocket LOOX 600 фирмы Fujitsu Siemens

Основой архитектуры КПК Pocket LOOX 600 является сравнительно мощный процессор Intel PXA250 микроархитектуры Intel XScale, обеспечивающий высокую производительность всей системы аппаратно-программных средств за счет совершенства архитектуры КПК и высокой тактовой частоты работы ядра, достигающей 400 МГц. В тех же случаях, когда высокая производительность от данного компактного мобильного компьютера не требуется, возможна работа КПК в экономичном режиме, обусловленном снижением тактовой частоты, напряжения питания процессора и его тока потребления. Технология низкого энергопотребления, реализуемая для данного процессора за счет уменьшения производительности КПК, значительно увеличивает время его работы от аккумулятора. Установка данного режима осуществляется самим пользователем в соответствующих экранах меню. Дальнейшего снижения энергопотребления можно достичь благодаря возможности уменьшения яркости экрана LCD-дисплея, осуществляемого либо в ручном режиме, либо автоматически.

Память КПК Pocket LOOX 600 представлена двумя типами элементов: ОЗУ (RAM — оперативное запоминающее устройство) и ПЗУ (ROM — постоянное запоминающее устройство). При этом объем оперативной памяти составляет 64 Мбайт, ПЗУ — 32 Мбайт. Большой информационный объем встроенной памяти позволяет работать с широким спектром приложений.

Литий-полимерная (Lithium Polimer) батарея емкостью 1520 мА·ч, согласно прилагаемой к устройству технической документации, обеспечивает 10 часов работы и 100 часов в режиме ожидания. Подзарядка возможна как через входящий в состав комплекта крэдл, так и при непосредственном подключении КПК к внешнему малогабаритному блоку питания. При этом энергетические возможности компьютера возрастают вдвое с использованием второй батареи, которая не прилагается к КПК и приобретается пользователем отдельно.

Жидкокристаллический отражающий цветной сенсорный экран позволяет выводить изображение с разрешением 240x320 с большим количеством цветов, которое может достигать 65 536 (64 К). Технические параметры экрана дисплея обеспечивают яркую переднюю подсветку, а сенсорные возможности позволяют использовать рукописный ввод.

Основой системного программного обеспечения является операционная система Microsoft Pocket PC 2002, в составе которой предусмотрено меню быстрого запуска приложений — FSC SpeedMenu. Это позволяет оперативно открывать документы, программы КПК и папки, с которыми осуществляется регулярная работа. В случае же необходимости данную версию в настоящее время можно заменить более современной системой Microsoft Pocket PC 2003, обеспечивающей не только более широкие функциональные возможности КПК, но и зачастую, как показывает тестирование, существенно большую производительность, а также устойчивость работы.

Остается добавить, что встроенные в архитектуру КПК Pocket LOOX 600 средства Bluetooth обеспечивают беспроводное соединение и передачу данных по радиоканалу с различными устройствами, имеющими в своем арсенале аналогичные средства. Это могут быть, например, соответствующие модели сотовых телефонов, мобильные компьютеры, различная периферия.

Особенности внутреннего устройства

Структура Pocket LOOX 600 фирмы Fujitsu Siemens приведена на рис. 6, а на рис. 7-13 представлены фрагменты конструкции КПК с элементами архитектуры этого сверхкомпактного, многофункционального устройства обработки мультимедиаконтента. На приведенных фотографиях можно увидеть основные комплектующие и ряд важнейших полупроводниковых микросхем, включая процессор Intel PXA250 (рис. 8). При этом, оценивая особенности внутреннего устройства КПК, необходимо помнить, что данный Intel XScale-процессор служит основой не только описываемого варианта карманного персонального компьютера, но и многих моделей КПК от других фирм-производителей. Эти изделия широко представлены на современном компьютерном рынке, востребованы и пользуются заслуженной популярностью.

Рассмотрение архитектуры КПК Pocket LOOX 600 следует начать с крупных полупроводниковых элементов. На рис. 8 хорошо видны следующие микросхемы: слева от разъема LCD-дисплея (центральный бело-желтый разъем) — микросхемы Sharp LZ9FC22 и Microchip PIC16LF874, а справа от этого разъема — процессор Intel PXA250 и две микросхемы Intel 28F128J3A150.

Процессор Intel PXA250 — это самая большая микросхема на плате КПК, имеющая маркировку iPXA250B2C400 L2280223 (рис. 9). Параметры и внутреннее устройство этого центрального в архитектуре КПК элемента, в значительной степени влияющего на его функциональные возможности, были подробно описаны выше и не требуют дополнительного уточнения.

Рис. 9. Процессор Intel PXA250 с пассивными и активными элементами окружения

Микросхема SHARP LZ9FC22 поддерживает работу LCD-дисплея КПК, также произведенного фирмой Sharp. Наименование фирмы-изготовителя данного дисплея можно обнаружить на его кромке слева в верхней части КПК Pocket LOOX 600 (рис. 7 и 11).

Что касается архитектурных особенностей внутренней конструкции КПК Pocket LOOX 600, то необходимо отметить, что для корректной работы ряда элементов требуются сравнительно высокие напряжения электропитания, представляющие опасность для традиционных полупроводниковых микросхем. С целью обеспечения безопасной работы комплектующих КПК и привлечения внимания специалистов при настройке и возможном ремонте КПК электронные элементы с повышенными уровнями напряжения отделены от остальных компонентов специальной защитной пластиковой пленкой ярко-оранжевого цвета.

Возвращаясь к вышеупомянутому перечню полупроводниковых микросхем, следует отметить, что микросхема Microchip PIC16LF874 является весьма сложным микроконтроллером (CMOS FLASH Microcontroller). В этот функционально насыщенный элемент входит большое число интегрированных компонентов. Функциональная сложность структуры данной микросхемы Microchip PIC16LF874, в которой использован достаточно производительный RISC-процессор (RISC CPU), в какой-то мере меняет взгляд на архитектуру рассматриваемой компьютерной системы и позволяет утверждать, что данный КПК Pocket LOOX 600 в принципе является многопроцессорной системой.

Следующие микросхемы упомянутого перечня сравнительно крупных и важных полупроводниковых элементов данного сверхкомпактного мобильного компьютера имеют наименование Intel 28F128J3A150. Это микросхемы памяти Intel StrataFlash. Здесь уместно напомнить, что специальные фирменные технологии, реализованные в микросхемах этого типа памяти, именуемой Intel StrataFlash, обеспечивают повышенную плотность размещения программ и данных за счет хранения нескольких бит информации в каждой ячейке памяти.

Микросхема MAXIM MAX324xx, находящаяся рядом с многопозиционным манипулятором, расположенным в нижней части устройства (см. рис. 5 и 7-11), является элементом интерфейса ввода-вывода КПК Pocket LOOX 600.

В верхней части КПК Pocket LOOX 600 (см. рис. 5 и 7-11) хорошо видны некоторые элементы системы. Так, например, в центре расположены динамический звукоизлучатель, разъем для стереонаушников и контакты кнопки выключателя компьютера. Слева в торце КПК находятся колесо прокрутки, обеспечивающее скроллинг выводимых текстов, и два светофотодиода инфракрасной связи (ИК-порт). А справа, в противоположном торце устройства, расположен переключатель беспроводного интерфейса Bluetooth (рис. 11, 12).

Рис. 12. Обратная сторона КПК Pocket LOOX 600 без корпуса и со снятой аккумуляторной батареей

Необходимо отметить, что выше жидкокристаллической панели КПК находится розовый провод высоковольтного питания LCD-дисплея, а ниже этой панели можно увидеть плоский многопроводной пластиковый кабель (рис. 13). К слову сказать, этот кабель осуществляет информационно-логическую связь дисплея с электронными компонентами системы через упоминавшийся ранее разъем, расположенный в центре основной платы КПК (см. рис. 8).

В составе КПК Pocket LOOX 600 использована двухсекционная несъемная (встроенная в конструкцию) литий-полимерная аккумуляторная батарея SONY FUKUSHIMA емкостью 1520 мА·ч (см. рис. 12 и 13). Здесь же, на рис. 12, можно увидеть встроенные в конструкцию КПК слоты расширения и их контакты. Посредством этих слотов осуществляется подключение специальных карт стандартов CompactFlash II и MMC. Указанные карты расширения позволяют наращивать мощность аппаратно-программных средств данной малогабаритной компьютерной системы. В частности, с помощью модулей, выполненных в указанных стандартах, можно увеличить объем доступной памяти, что существенно расширяет функциональные возможности КПК. Кроме того, посредством слота CompactFlash II можно наращивать систему за счет подключения дополнительных устройств, в широком ассортименте выпускаемых компьютерной промышленностью. В качестве примера можно привести мультимедийные модули, а также модули распространенных интерфейсов проводной и беспроводной связи, обеспечивающих подключение КПК к локальным и глобальным сетям с целью приема и передачи разнообразной информации.

Модульность КПК и его возможное применение

Встроенные в состав КПК разъемы позволяют увеличивать объем памяти ПЗУ и расширять функциональные возможности данного малогабаритного, но производительного и функционально насыщенного устройства за счет подключения дополнительных модулей.

Например, к КПК, снабженным разъемом CompactFlash Type II, можно подключить миниатюрный накопитель на жестких дисках IBM MicroDrive или аналогичные устройства внешней памяти, емкость которых сегодня достигает уже 4 Гбайт, а в ближайшее время станет еще выше.

Кроме того, возможно подключение КПК к локальной сети WLAN. Можно также использовать сетевые карты LAN; карты флэш-памяти SecureDigital, MultiMedia Card, CompactFlash Type II; PCMCIA-порт; GPS-модуль, модем, видеокамеру, VGA, модуль TV и многие другие модули и карты.

Кстати, подключаемый к КПК модуль GPRS, добавляя к КПК функцию мобильного телефона, превращает данный сверхкомпактный компьютерный комплекс в весьма мощный персональный коммуникатор. Сохраняя возможности компьютера и голосовой связи стандарта GSM, этот модуль позволяет также подключаться к сети Интернет по стандартным радиоканалам операторов сотовой связи.

Кроме средств GPRS, в Интернет можно выйти посредством беспроводного подключения через Wireless LAN, а также через мобильный сотовый телефон стандарта GSM. При этом можно воспользоваться средствами Bluetooth телефона или других устройств, обеспечивающих выход во внешние сети через подключенные к ним модемы. Однако в случае необходимости информационную связь можно реализовать с помощью традиционных портов ИК (IrDA).

Карманный персональный компьютер, учитывая его малые вес и размеры, удобно применять для чтения книг в стандарте файлов *.pdf. Особенно это актуально в тех случаях, когда по каким-либо причинам нецелесообразно брать с собой громоздкие бумажные варианты. В процессе чтения текстовой информации с помощью КПК удобно использовать встроенное колесо прокрутки изображения на экране, отсутствующее во многих аналогичных устройствах.

КПК позволяет выполнять чтение и редактирование документов с помощью Microsoft Word. Набирать текст в КПК и редактировать его можно с помощью рукописного шрифта или его стандартного эквивалента. А посредством специальной клавиатуры, которая указана в списке дополнительных аксессуаров, работу с документами можно выполнять привычным способом.

В дополнение к редактору Word, представленному версией Pocket Word, в наборе Office можно найти и такие стандартные средства, как Excel в его КПК-версии — Pocket Excel, а также сравнительно простой калькулятор, поставляемый в качестве компонента стандартного пакета. Кроме того, пользователю доступны записные книжки, телефонные справочники и т.п. Полезным расширением офисных функций является возможность установки набора словарей, облегчающих работу с текстами на иностранных языках.

Используя же возможности мультимедиа, с помощью КПК можно смотреть видео, а также слушать аудиозаписи. Кстати, КПК можно применять в качестве диктофона, правда, учитывая сравнительно невысокую чувствительность встроенного микрофона, записывать целесообразно только голос самого пользователя, а не внешние источники звука. Режимы записи можно выбирать, варьируя число каналов и частоту дискретизации.

Рассматривая широкие функциональные возможности КПК, необходимо отметить, что карманные персональные компьютеры не следует считать эквивалентной заменой ноутбукам или настольным ПК. Но они могут рассматриваться в качестве удачного дополнения к ним.

Карманный компьютер (Карманный Персональный Компьютер , КПК , а также: ручной компьютер, наладонный компьютер, наладонник, палмтопы) - собирательное название класса портативных электронных вычислительных устройств, изначально предложенных к использованию как электронные органайзеры.

В английском языке словосочетание «карманный ПК» (англ. Pocket РС ) не является обозначением всего класса устройств, а является торговой маркой фирмы Майкрософт, то есть, относится лишь к одной из разновидностей КПК. Английское словосочетаниеPalm РС («наладонный компьютер») также ассоциируется с совершенно конкретной торговой маркой. Для обозначения всего класса устройств в английском языке используется словосочетание Personal Digital Assistant или (PDA) , что украинское свободно переводится как «личный цифровой секретарь».

Оригинальный термин был впервые применен 7 января 1992 Джоном Скалли (англ. John Sculley ) на выставке Consumer Electronics Show в Лас-Вегасе, применительно Apple Newton .

КПК состоит из процессора, памяти, звуковой и видеосистемы, экрана, слотов расширения, с помощью которых ему можно добавить памяти или возможностей, и клавиатуры.

Применение карманного компьютера

• Чтение книг, справочных текстов, словарей, энциклопедий и тому подобное.
• просмотр электронной почты, веб-страниц, журналов и других документов в различных текстовых форматах.
• Карты местности. Особенно эффективны при наличии модуля GPS (глобальная система позиционирования) и специальных программ для планирования маршрутов.
• Дневник и расписания: компьютер может автоматически напоминать о пунктах расписаний.
• Всевозможные записи: памятки, контактные сведения, списки, базы данных.
• Звуковой проигрыватель. В отличие от карманных аудиопроигрывателей, функция звукового проигрывателя на КПК полностью настраивается программным обеспечением: можно выбрать программу с соответствующим интерфейсом и функциональностью.
• Диктофон: при использовании дополнительного ПО находит расширенные возможности звукозаписи.
• Записи от руки: позволяют быстро набросать памятку, с возможностью рисования от руки с помощью стилуса.
• Набор текстов: доступна экранная клавиатура, рукописный ввод и полноценная клавиатура, подключаемая (возможно использование аккордовой клавиатуры, которая имеет меньшие размеры).
• В современных моделях КПК также есть выдвижная клавиатура.
• Просмотр изображений: фотоальбомы, коллекции изображений.
• Просмотр видеороликов, фильмов: объем современных флэш-карт и скорость процессоров позволяет просматривать видео со звуком, без конвертации.
• Выход в Интернет: подключение через мобильный телефон (Bluetooth / IrDA ) или беспроводную сеть Wi-Fi , функционируют GPRS и EDGE .
• Игры: логические, аркады, шутеры, стратегии, ролевые игры.
• Графический редактор, функциональность которого существенно ограничена размером экрана карманного компьютера.
• Дистанционное управление: вся бытовая техника с инфракрасным портом поддается управлению с помощью специализированных программ.
• Офисные приложения: в прямой зависимости от модели КПК, в распоряжении пользователя есть различные наборы программ - от утилит для просмотра документов до полноценных офисных пакетов.
• Программирование: несмотря на доступность трансляторов различных языков, программирование непосредственно на карманном компьютере остается затрудненным из-за малого количества доступных сред разработки, а небольшой размер экранов наладонников также мешает полноценному программированию.
• Фотоаппарат, видеокамера: встроенная или такая, которая подключается.
• Телефона с возможностями отправки SMS , MMS и звонками.

К КПК, оснащенному хост-контроллером USB , можно напрямую подключать различные устройства USB , в частности клавиатуру, мышь, жесткие диски и флэш-накопители.

Операционные системы

В отличие от настольных ПК, которые подразделяются на несколько крупных классов и в конце достаточно универсальны, карманные компьютеры более жестко привязаны к собственным операционным системам (ОС).

Сегодня основными ОС для КПК являются:

• Android
• Windows Mobile (новейшая версия - 6.5.) (ранее Pocket PC и Windows CE ) фирмы Майкрософт;
• Palm OS фирмы PalmSource ;
• BlackBerry фирмы Research In Motion ;
• Symbian OS (ранее EPOC );
• GNU / Linux .

Согласно исследованиям Gartner , в III квартале 2005 года по сравнению с III кварталом 2004 года, рынок КПК вырос на 20,7%, и был поделен между ОС в следующих пропорциях:

• Windows Mobile на Pocket РС - 49,2% (рост);
• BlackBerry - 25,0% (рост);
• Palm OS - 14,9% (сокращение);
• Symbian OS - 5,8% (рост)
• Familiar и другие основанные на Linux - 0,7% (стабильно);
• другие - 4,4% (стабильно).

По состоянию на февраль 2010 ситуация изменилась:

По данным Gartner, по состоянию на 4 квартал 2010 г. Symbian имеет наибольшую долю рынка смартфонов (32,6%) и занимает второе место после Android по количеству проданных устройств (32,6 млн).

Распространение

В последнее время получили большое распространение, так что стали теснить КПК, коммуникаторы и смартфоны, которые совмещают в себе функции КПК с функциямимобильного телефона. Эти устройства имеют практически идентичные обычным КПК операционные системы с незначительными отличиями - дополнительным программным обеспечением для работы с мобильной связью. Коммуникаторы и смартфоны имеют заметное преимущество за счет дополнительной и нужной функциональности общения.Смартфоны проигрывают лишь в коротком времени автономной работы. Тогда как КПК при умеренном использовании требует подзарядки раз в 4-6 дней, смартфон необходимо заряжать раз в 1-2 дня.