Курсовая работа: Перспективы развития технологий ПК на примере PDA (Personal Digital Assistant)
Эти компактные, специально разработанные для работы в "полевых" условиях промышленные КПК, по целому ряду параметров (специальный дизайн, широкий выбор встраиваемого и внешнего периферийного оборудования, развитые средства разработки приложений, расширенные коммуникации и, что очень важно для российского рынка, цена) превосходящие ближайших конкурентов, совершили настоящий прорыв в этой области. Решения на базе Workabout применяются в медицине, торговле, телефонии, полиции, вооруженных силах, сельском хозяйстве, службе спасения, промышленности (особенно нефтяной и газовой) и т.п.
Psion WorkAbout идеален для складского учета, инвентаризации, заказа товара, для любого рода сбора и обработки информации в "полевых" условиях. К нему легко подключаются сканеры штрих-кодов (лазерные, CCD, Wand), принтеры (портативные, для печати штрих-кодов и обычные), коммуникационные устройства (модемы, радиомодемы, сотовые телефоны), а также GPS приемники, считыватели магнитных карт и многое другое.
Рассмотрим основные технические характеристики этого устройства, чтобы понять, что же позволяет считать его промышленным карманным компьютером.
Во-первых, это специальный корпус, который делает WorkAbout защищенным как от температурных перепадов (работа при температурах от -20C до +60C), так и от механических воздействий (выдерживает падение с высоты 1м на бетонный пол).
Во-вторых, размеры (189 x 92 x 35 мм) и вес (325 гр. с батарейками), которые позволяет держать его в одной руке и легко выполнять всю необходимую работу.
Workabout имеет графический жидкокристаллический экран (c 4 градациями серого) размером 240 x 100 точек, что позволяет отображать 39 символов в 12-ти строках. Для работы в темном помещении или в вечернее время служит светло зеленая подсветка. Для удобства работы с небольшим экраном (диагональ - 7.6 см) в операционной системе Workabout предусмотрена системная функция для 4-х кратного масштабирования изображения, что позволяет работать с ним, не напрягая зрения (что особенно это актуально для ввода информации). Чтобы случайно не повредить экран при падении, сверху над экраном установлен прозрачный специальный пластик (он же помогает предохранять экран при отрицательной температуре).
Клавиатура Psion Workabout имеет 57 буквенно-цифровых клавиш, причем расположение клавиш оптимизировано для работы в "полевых условиях".
Процессор NEC V30MX (16 bit, работающий на частоте 27.68 МГц), совместимый по командам с Intel 80C86, имеет достаточную вычислительную мощность для выполнения практически всех задач по сбору и обработке информации. Тем более, что операционная система EPOC 16 была разработана и оптимизирована именно под этот процессор.
Источники питания (алкалиновые батарейки или аккумуляторы типа AA) позволяют Workabout непрерывно работать в автономном режиме до 60 часов (без учета подсветки). Литиевая батарейка резервного питания позволяет поддерживать внутреннюю память компьютера (2MB, расширяемую до 16Mb) еще не менее суток даже после разрядки основных батарей.
Для соединения с другими устройствами служат встроенные порты RS-232, TTL, BCR, IrDA и LIF (набор портов зависит от конкретной комплектации устройства). Чтобы при частом обмене с настольным компьютером не портились порты, для Workabout разработана специальная стыковочная станция (Docking Station), в которую он легко ставится (по специальным направляющим, позволяющим избежать перекосов ) и может не только обмениваться с компьютером, но и заряжать как встроенные в Workabout аккумуляторы, так и дополнительные, размещаемые в специальном отделении Docking Station.
Для работы нескольких Workabout с одним компьютером существуют специальные (многопользовательские) стыковочные станции (Multiple Docking Station) на четыре устройства, которые могут объединяться последовательно до 4 шт. При этом обмениваться данными с одним компьютером и заряжаться могут одновременно до 16 устройств!!
Одним из основных преимуществ Psion WorkAbout (не считая цены) является наличие развитых средств разработки, что позволило создать большое количество программ для сбора и обработки данных. Начинающие разработчики могут использовать встроенное в WorkAbout средство разработки - OPL. Преимущество OPL состоит в том, что для создания программ на нем не нужно больше ничего докупать - оно "прошито" в ПЗУ и является самодостаточным средством разработки простых приложений. Используемый язык программирования очень похож на Basic и поэтому легко осваивается даже начинающими программистами и техническими специалистами. Для создания более серьезных программ существуют специальные SDK (software developer kit) на настольном компьютере - SIBO C (аналог C++), OPL (аналог Basic), OVAL (объектно-ориентированный язык типа Visual Basic).
Все описанные выше возможности позволили Psion WorkAbout найти достойное применение, как в крупных государственных структурах, так и в частных предприятиях.
Одно из наиболее известных успешных применений Psion WorkAbout - использование в Датской Государственной Полиции. В Датской Государственной Полиции десять тысяч офицеров. Они отвечают за поддержание общественного порядка на территории около сорока трех тысяч квадратных километров с населением более 5 миллионов человек. Чтобы облегчить их работу, теперь, кроме стандартной экипировки, офицерам полиции выдают еще и ручные компьютеры Psion. Компьютеры Psion WorkAbout связаны через радиостанцию Motorolla с центральной компьютерной системой Датской Государственной Полиции, что обеспечивает офицерам прямой доступ к Центральной Базе Данных.
Теперь, вместо голосового запроса, офицеру достаточно просто ввести с клавиатуры свое имя и цифровой пароль, чтобы получить возможность в интерактивном режиме выяснить, находится ли проверяемый гражданин в розыске и привлекался ли он ранее к уголовной ответственности. Таким же образом можно узнать, находится ли в угоне проверяемое им транспортное средство и на кого оно зарегистрировано. Это не только повышает эффективность работы офицерского состава, но и позволяет повысить уровень секретности передаваемой информации. Инспектор Joegen Hedegaard так объясняет причину применения компьютеров Workabout: "Psion WorkAbout очень компактен, удобен и легок для работы. Четкий экран с яркой подсветкой особенно полезен, когда полиция работает в условиях плохой освещенности". В ближайшее время на вооружении датской полиции будет находиться до 3000 промышленных компьютеров Psion Workabout.
Ручные компьютеры Psion Workabout эффективно используются и в работе дорожной полиции Италии. Там они используются для фиксации номеров автомобилей лиц, совершивших правонарушения и печати уведомлений о штрафе. В конце каждого дежурства Workabout размещаются в Docking Station, и вся информация, введенная полицейским, переписывается на центральный компьютер. Применение Psion WorkAbout существенно сократило работу полицейских и позволило практически исключить ошибки, которые обычно случаются при вводе информации с бумажного носителя в компьютер после выписывания штрафов вручную.
Таких успешных применений Psion WorkAbout можно привести еще несколько сотен - за пределами России таких решений очень много.
А как обстоят дела с применением WorkAbout в России? Несмотря на "младенческий" возраст компьютеров WorkAbout в нашей стране (реально продвигать эти устройства начали в 1998г.), уже можно привести несколько успешных применений этих промышленных компьютеров в разных областях. Самый крупный из известных проектов - это проект для Госкомстата. В нем будут задействованы около 500 компьютеров Psion WorkAbout для сбора различной информации в 57 городах России.
Основное же применение в России WorkAbout нашел в торговле - его используют для нужд разъездной торговли, для автоматизации учета товара на складе (прием и отпуск товара, проведение инвентаризации и т.п.). Раньше Workbout использовали, в основном, местные представительства зарубежных фирм (уже применявшие у себя эту технологию), а также крупные дистрибьюторы и дилеры этих компаний. Но в последнее время все чаще их стали применять и российские предприятия, особенно те, которые используют штрих-коды для маркировки товара.
Наличие штрих-кодов и Psion WorkAbout с встроенным считывателем штрих-кодов позволяет существенно (в несколько раз) ускорить прием, выдачу и инвентаризацию товара. Если фирма имеет на складе широкий ассортимент товара (более 1000 наименований), то становится выгодным нанесение штрих-кодов и использование Psion WorkAbout со считывателем штрих-кодов.
В России, к сожалению, реализована совсем небольшая часть возможных решений на базе промышленных карманных компьютеров. Поэтому самые интересные решения по использованию КПК в России еще впереди.
Беспроводные коммуникации
Тридцать лет назад родился Интернет. А спустя три года была отправлена первая электронная почта. Шестнадцать лет назад появился первый сотовый телефон. И почти десять лет назад началась эпоха World Wide Web.
И что же дальше? Конечно, беспроводная передача данных. Электронная почта - где угодно, Интернет - откуда угодно. И больше всего озабочены этим владельцы ручных (palm-size) компьютеров. Так что же есть сейчас для тех пользователей PDA, которые хотят получать свою почту и броузить в Интернет без всяких проводов?
Чтобы получить электронную почту и выход в Интернет на ручной компьютер, необходимо четыре вещи: сам компьютер (PDA), оборудование для беспроводной связи, сервис-провайдер и Интернет-провайдер (ISP).
Далее я предполагаю, что у вас уже есть PDA и Интернет-провайдер, и рассмотрю две другие составляющие - оборудование и беспроводной сервис.
И тут встает дилемма. Что выбрать сначала? Оборудование или сервис? Яйцо или курица?
Если у вас уже есть сотовый телефон, вы можете узнать, поддерживает ли ваш сотовый оператор передачу данных на ручные компьютеры, и можете ли вы использовать свой телефон в качестве коммуникационного устройства.
Но, скорее всего, вам вероятно придется искать и оборудование и сервис в одном месте.
Оборудование для беспроводных коммуникаций
Такое оборудование может иметь различные формы, но, скорее всего, в его основе лежит либо модем, либо высокочастотный (RF) приемопередатчик. Такие устройства могут быть встроенными, прикрепляться к телефону, соединяться с телефоном кабелем или через инфракрасный порт.
На рынке есть продукты, которые подходят под все эти категории, и все они могут оперировать беспроводными данными. Однако выбор часто зависит от нескольких факторов, например, это совместимость с вашим PDA или с вашим сотовым оператором, месторасположение и ваши личные пристрастия.
Я расскажу о продвинутых решениях, использующие современные коммуникационные стандарты. Итак, далее я постараюсь ответить на следующие вопросы:
• Может ли такое решение использоваться с различными типами устройств, в том числе находящими в проекте? Или это решение работает только на одной платформе PDA?
• Использует ли решение стандартный протокол типа IrDA или Compact Flash?
• И конечно, сколько стоит такое решение оборудование?
Давайте рассмотрим несколько продуктов
SoftRadius ($130, цена в США) от Option International- это полностью интегрированное программное решение для приема беспроводных данных на PDA и сотовый телефон GSM. Программное обеспечение, часто называемое программным модемом, эмулирует большинство функций типичного аппаратного модема. Решение основано на цифровой передаче данных по сетям GSM и поэтому переключение между аналоговым и цифровым режимов невозможно. Все, что нужно для работы - это программа SoftRadius, последовательный кабель для соединения PDA и сотового телефона, ну и сам сотовый телефон GSM, конечно. Вы сможете "нырять" в Интернет, работать с электронной почтой и факсами. Программное решение потребляет меньше энергии, чем аппаратные решения. SoftRadius поддерживает избранные телефоны от Nokia, Ericsson, Siemens и Sony.
Компания TDK производит конкурирующий программный модем GlobalPulse, но он работает только с некоторыми телефонами Nokia GSM, подключаемыми к ручным ПК Casio и Everex.
У этих софт-модемов есть только один недостаток - они поддерживают только стандарт GSM, который ограничивает передачу данных скоростью 9.6 Кб/с.
Option International выпускает также "пристегивающийся" модем Snap-On ($130), который работает в тандеме с GSM-телефоном, обеспечивая мгновенный доступ в Интернет и к электронной почте, а работу с факсами. Snap-On совместимс большим количеством GSM-телефонов (кабели для которых стоят около US$30) и работает с органайзерами 3Com PalmPilot, Palm III и IBM WorkPad.
И снова это решение подходит только для сетей GSM, работает только с органайзерами Palm и ограничено только 9.6 Кб/с.
Решение Digital Phone Cards ($100-140) от Socket Communicationsвключает в себя CompactFlash-карту, кабель и программное обеспечение. Имеются кабели и коннекторы для телефонов QUALCOMM QCP 2700, 860 и 1960 стандарта CDMA, Ericsson и Nokia GSM, а также телефоны с передачей данных от Nextel и Siemens. Также прилагается Microsoft Wireless Communications Kit, - программа для инсталляции и конфигурации PDA для беспроводной почты, синхронизации расписания и контактов, передачи файлов и просмотра веб-страниц. Это отличное, гибкое решение и, к тому же, поддерживается Microsoft.
Сотовые телефоны со встроенными инфракрасными модемами типа EricssonI888 World Phone ($299), хорошо работают с большинством PDA и обходятся без кабелей и коннекторов. К тому же, можно воспользоваться решением Ericsson DI 27 Mobile Office (US$200), который крепится в нижней части телефонов Ericsson 600 и 700 серий и работает как инфракрасный модем. Все что нужно сделать - это направить ИК-порт телефона на ИК-порт PDA и все. Опять таки, это решение ограничивается 9.6 Kб/с, скоростью неплохой для почты, но слишком медленной для Интернет. Имеются программные драйверы для Windows CE, Psion и Palm.
Novatel Wirelessпредлагает интересное решение для Palm III, Palm IIIx и IBM WorkPad PC Companion. Оно называется Minstrel III ($369) и является крэдлом (подставкой), в котором спрятан беспроводной модем. Minstrel передает данные по сотовым сетям CDPD, которые широко распространены в США. Minstrel III поддерживает популярные промышленные решения и программы синхронизации, написанные для Palm OS, и поставляется вместе с ПО фирмы SmartCode Software - HandMail и HandWeb. Технология Wireless IP поддерживает скорость до 19.2 Кб/с.
Теперь поговорим о Palm VII($499). Здесь беспроводное коммуникационное оборудование (в данном случае высокочастотный приемопередатчик) встроено в корпус PDA. Единственное, что выдает в нем коммуникационное устройство - это выдвижная антенна. Но Palm VII не поддерживает в чистом виде почту и просмотр Интернет-страниц. Joe Sipher, директор беспроводной продукции 3Com, недавно фактически признал, что "мы не ожидали, что Palm VII будет машиной для электронной почты, - это плохая почтовая машина". Palm VII следует философии Palm Computing, состоящей в выпуске лучшего технологического решения на текущий период времени. В отношении Palm VII это означает, что вы можете получать почту только с сервера Palm.net (если вы не пользуетесь дополнительным сервисом и программой типа ThinAirMail) и только сокращенный вариант веб-страниц, названный Web clipping (обрезанный Интернет). И подписываться на беспроводной доступ вам нужно через Palm Computing (по крайней мере сейчас). Итак, что же случится, когда вскоре появятся новейшие и лучшие технологии? Правильно, вы швырнете Palm VII в сундук и купите себе новую машинку. Но пока еще Palm VII является единственным законченным решением беспроводного PDA, которое можно купить в местном компьютерном магазине.
Есть еще одна интересная категория беспроводных устройств, которая не появилась пока на рынке, несмотря на рекламную шумиху. Это пейджеры на Compact Flash-картах. Фирмы Global Access Pagersи Motorola тихо спустили на тормозах обещанные в 1999 году устройства. Возможно, мы увидим пейджеры, собранные на модулях Springboard для Handspring Visor, раньше пейджеров на Compact Flash-картах. Какая досада.
Как говорилось выше, нам было нужно решение, работающее на разных платформах - от Windows CE до органайзеров Palm. К тому же, у нас есть несколько телефонов Ericsson 600-й и 700-й серий.
Поэтому мы отказываемся отSnap-On (Option International), Minstrel (Novatel) иPalm VII, иDigital Phone Cards (Socket). Все они работают с несколькими устройствами, но не одновременно с Палмами и PalmSize PC.
Инфракрасный модем Ericsson DI 27 Mobile Office оказался единственным продуктом, соответствующим нашим требованиям.
Заключение
Мобильный телефон, автомобиль, карманный компьютер... Вот без последнего уж точно сегодня можно прожить - говорит внутренний голос. И знаете, он прав, наверное, этот внутренний голос. Карманные компьютеры пока не доросли до того, чтобы лежать у каждого в кармане - это все еще очень неудобные в работе существа. Вот пройдет пяток лет, может быть, тогда... - говорит этот голос. Но почему мы покупаем их, эти медленные существа с тусклым экраном, и возимся с ними как с малыми детьми, невзирая ни на качество рукописного ввода, ни на большой вес, ни на необходимость экономить батарейки.
Конечно, я сгустил краски, и все удобства, о которых говорят производители и продавцы, безусловно, имеют место быть. Правильно - все под рукой: и телефонная книга, и текстовый редактор, и электронная таблица, и будильник, и напоминалка, и переводчик, и диктофон, и игрушки, и даже Интернет с почтой, если есть модем. Не говоря уже о том, что можно просто читать на нем книги.
Есть прослойка пользователей, которые покупают первые версии хай-тек продуктов даже за очень большие деньги, эти пользователи, в общем-то, и поддерживают эти проекты на их старте и работают как ускорители в ракетах, пока не включится маршевый двигатель - массовый спрос. Сейчас стартовое время для КПК подходит, наверное, к концу, и карманные устройства занимают свои орбиты. Мне казалось, что появление карманных компьютеров - дело довольно отдаленного будущего, но вот это будущее уже настало! Но все равно мне хочется сказать, что стоит нам ожидать от Карманных ПК «завтра».
На КПК не хватает более-менее нормальной клавиатуры для редактирования документов, но размещать ее на корпусе - он от этого становиться неудобнее, толще и т.д., если делать ее отдельно, то надо где-то ее носить. Хотелось бы разместить ее на запястье левой руки, как наручные часы, и соединять ее с Palm-ом по ИК-связи. Такое решение уже опробовано на "одеваемых" компьютерах IBM.
Кнопки на лицевой панели... Мне кажется, во-первых, нажимать на них неудобно, а во-вторых, они занимают место, которое можно было бы занять дисплеем при тех же габаритах корпуса. Кнопки можно разместить на обратной стороне корпуса, но на открывающихся ушках, так что бы ими можно было управлять либо указательными и средними пальцами "слепым методом", либо развернув эти ушки - большими пальцами как на игровых джойстиках, для тех кто привык видеть кнопки на которые он нажимает.
Новая мысль, навеянная последними событиями... Например, соглашение Palm и Sony об использовании технологии Memory Stick. Наверное, будет очень удобно переносить картинку с цифровой камеры на Palm, но почему бы не подключать камеру к специальному порту, такому как на Visor от Handspring и получится интеллектуальное управление процессом съемки, например, обвести пальцем зону, которую надо увеличить или осветлить, только для этого необходим еще и цветной дисплей, желательно с разрешением не меньше 800х600 и даже больше.
Но время бежит, и я надеюсь, что в скором времени КПК станут покупать не только заядлые компьютерщики и активные приверженцы технологического прогресса, а обыкновенные люди!
Список литературы:
1. Журнал«PC Magazine» (Russian Edition) #8/1998
2. Журнал «Компьютер пресс» #4/2000
3. Журнал «Мир ПК» (изд. «Открытые Системы») #11/1997
4. «Зоопарк ручных компьютеров» (адрес: www.handy.ru)
5. «ZDnet.RU» - обзор компьютерных и Интернет технологий (адрес:www.zdnet.ru)
