Анализ и оценка функциональных возможностей портативных компьютеров и соответствующих операционных систем

  К сожалению,  некоторые проблемы с  экранами ноутбуков остаются – это  малый угол обзора, повышенная инерционность, невысокая глубина цвета. Экраны пока потребляют большую мощность, и потребление мощности растет пропорционально диагонали дисплея. В последнее время в некоторых ноутбуках начали применять сенсорные экраны, чувствующие прикосновение специальной палочки – стило, но подобные экраны, скорее, принадлежность карманных компьютеров с маленьким экраном и мобильных планшетных ПК класса Tablet PC.

  1.2. Карманные компьютеры

  1.2.1. История появления и развития карманных портативных

  компьютеров

  Прежде  чем говорить о карманных портативных  компьютерах следует разобраться с терминологией. Для определения персональных цифровых помощников чаще всего используется такие понятия как: Palm-size PC, Palm-top PC, Handheld PC, Pocket PC, кроме того, можно встретить еще и несколько вариантов перевода на русский язык - наладонные компьютеры, карманные компьютеры. Устоявшихся правил в классификации КПК нет и, по сути, все вышеперечисленные названия - синонимы. И хотя считается, что Palm-size или Palm-top PC (компьютер размером с ладонь, наладонный компьютер) - это компактные устройства без клавиатуры, управление которыми осуществляется с помощью чувствительного к нажатиям экрана, а Handheld PC (дословно - компьютер, с которым можно работать, держа его в руке), наоборот, снабжены небольшой откидной клавиатурой, разница между ними только условная. Определение Pocket PC (компьютер, умещающийся в карман), применялось до выхода в свет операционной системы Microsoft PocketPC.

  Началом эры карманных компьютеров считается 1992 год. Тогда американская корпорация Apple представила прототип персонального электронного помощника Newton NotePad. Это бесклавиатурное устройство с сенсорным экраном открыло новую страницу в истории развития компьютерных технологий. Годом позже на одной из компьютерных выставок Apple распродала первые пять тысяч устройств (их переименовали в MessagePad) по цене 800 долларов всего за несколько часов. Несмотря на то, что в 1998 году разработки по Newton были прекращены. Этот проект дал мощный импульс развитию целой отрасли персональных мини-компьютеров.

  Нынешний  безусловный лидер среди производителей наладонников - американская компания Palm Computing вышла на рынок лишь в середине 90-х. Выпущенная в 1996 году модель PalmPilot 1000 стала именем нарицательным для обозначения всего класса бесклавиатурных КПК.

  Карманные персональные компьютеры (КПК) — это  миниатюрные устройства с программным управлением. Главная особенность карманного ПК — истинная миниатюрность и, как следствие, малый вес. КПК свободно размещается в ладони, в кармане пиджака или рубашки и легко подключается к настольному ПК для взаимного обмена данными и программами. Обычно КПК весит не более 200 г. Питание КПК осуществляется от батареи гальванических элементов или аккумуляторных батарей (чаще всего литий-ионных).

  Создание  таких компьютеров открывает  широкие перспективы их применения в самых различных сферах деятельности человека — экономических, технических, гуманитарных и просто бытовых. Рост продаж КПК идет опережающими темпами в сравнении с продажей настольных ПК, и если первое время карманные ПК рассматривались как имиджевая принадлежность, то в настоящее время, КПК — это специализированные компьютеры, имеющие тщательно отобранные и оптимизированные под них компоненты, как аппаратные, так и программные. Минимум этих возможностей следующий:

  -работа  с текстами формата .txt или .doc популярного текстового процессора Word;

  -работа  с электронными таблицами формата  Excel;

  -выполнение  простых вычислений с помощью  программного микрокалькулятора;

  -ведение  электронной записной книжки;

  -ведение  адресной и телефонных книг на сотни-тысячи позиций;

  -выполнение  функций календаря, электронных  часов и будильника;

  -построение  и редактирование простых графиков;

  -работа  с рядом небольших специальных  программ;

  -обеспечение  достаточно длительной работы  в автономном режиме.

  Набор услуг карманного компьютера достаточно велик и охватывает наиболее серьезные и часто необходимые виды деятельности. Уже одно это делает карманные компьютеры разумной и экономически оправданной ветвью миниатюрных вычислительных устройств. Современные модели, вдобавок ко всему вышеперечисленному могут осуществлять:

  -подсоединение  к настольным ПК и полноценный  обмен данными с ними;

  -ряд  новых функций, вводимых картами  расширения (например, модема, цифровой  видеокамеры, системы определения  координат местности и др.);

  -выполнение  функций компьютерного словаря  и переводчика;

  -чтение  электронных документов, статей  и книг;

  -быстрое  подключение к Интернету и  просмотр Интернет-страниц;

  -работу  с электронной почтой;

  -проигрывание  музыкальных файлов формата МРЗ;

  -просмотр  и ведение электронных фотоальбомов;

  -просмотр  видеофильмов в формате МР4;

  -беспроводную  связь с рядом других устройств,  например с сотовыми телефонами.

 

2. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

  2.1. Конструкция классического ноутбука

  Как уже отмечалось, большинство ноутбуков  разных фирм похожи друг на друга и  между ними имеется больше сходства, чем различий. Поэтому для рассмотрения составляющих ноутбука, рассмотрим  модель фирмы Acer Aspire серии 5553G (рис. 4) — это мощный мультимедийный ноутбук, мало в чем уступающий настольному ПК.

  

  Рис. 4  Ноутбук Асеr Aspire серии 5553G

  Такой ноутбук относится к категории  «все в одном». И имеет следующие  отличительные особенности:

  -три  шпинделя — накопители на жестком  и гибком дисках и DVD/CD-  RW;

  -встроенные  модем и сетевой адаптер;

  -полноразмерная  клавиатура;

  -сенсорная  панель;

  -независимые  клавиши управления мультимедиа  функциями;

  -доступная  цена;

  -операционная  система (в данном случае локализованная  Microsoft Windows 7)

  Для подключения внешних устройств  и расширения ноутбука имеются:

  -два  разъема PCMCIA;

  -разъем  для подключения адаптера переменного  тока;

  -ECP/EPP параллельный порт;

  -порт  для подключения внешнего монитора;

  -линейный  вход/линейный выход/вход для  микрофона;

  -R3 45 порт локальной сети;

  -RJ 11 модемный порт;

  -4 USB-порта.

  -HDMI выход.

  Коммуникационные  возможности поддерживаются:

  -встроенным  сетевым адаптером 10/100 Мбит/с

  -встроенный  факс-модем 56К ITU V.90

  Габариты, вес и питание:

  -для  модели с 15-дюймовым дисплеем: 335 х 295 х 42.3/52,8 мм; 3,7 кг

  -литий-ионный батарейный блок с мощностью 87 Вт;

  -адаптер  переменного тока 100 — 240 В, 90 Вт (время непрерывной работы от батарей при использовании ACPI не менее 3 часов)

  Ноутбуки  Aspire серии 5553 могут составить основу домашнего мультимедийного центра. Они прекрасно подходят для прослушивания музыки с внешними акустическими устройствами и усилителями, для просмотра и обработки цифровых фотографий и для просмотра видеофильмов video-CD, CD-ROM с файлами МР4 и дисков DVD. Большая вычислительная мощность процессоров AMD Turion X2 позволяет использовать эти ноутбуки вместо куда более громоздких настольных ПК. В том числе для работы с такими мощными программными средствами, как офисные программы, системы компьютерной математики, системы автоматического проектирования (САПР/CAD) и математического моделирования.

  В некоторых моделях ноутбуков предусмотрена возможность рукописного ввода данных. Для этого используется сенсорный экран, по поверхности которого можно вести линии специальной палочкой — стило (рис. 5).

    

  Рис. 5  Рукописный ввод данных с помощью  сенсорного экрана и стило (модель Travel Mate C100)

  К сожалению, сенсорный экран крайне редко применяется в ноутбуках  и является привилегией карманных ПК.

  2.2. Технология Intel Centrino для ноутбуков

  Рынок мобильных ноутбуков продолжает стремительно расти - аналитики прогнозируют среднегодовой рост на 16% как минимум  до 2011 года. Опросы самых разных категорий пользователей показывают, что люди с помощью мобильных ПК хотят иметь постоянный доступ в Интернет из любой точки, как из дома, так и с работы. При этом им нужны мощные, но вместе с тем компактные ноутбуки с большим резервом автономного питания. Для удовлетворения этих запросов и была создана технология Intel Centrino для мобильных ПК. Первые ноутбуки на базе платформы Intel Centrino были выпущены  марте 2003 года. Главная особенность этой технологии заключается в том, что она с самого начала специально разрабатывалась в русле так называемых «трех векторов мобильности»: производительность, автономность и коммуникативность. Соответствие именно этим трем факторам и обеспечивает ноутбукам на базе технологии Intel Centrino для мобильных ПК истинную мобильность, основанную на новейшей процессорной микроархитектуре, включающей возможности беспроводного подключения к сети и функции продления срока автономной работы от батарей, которая позволит создавать более тонкие и легкие модели высокопроизводительных мобильных ПК.

  Платформа Intel Centrino включает в себя ряд компонентов:

  -Микропроцессор  Intel Pentium М

  Главное, что отличает новый процессор  от прежних – отказ от гонки  рабочих частот в пользу комплексного снижения потребляемой мощности. Прежде всего, это технология наслоения микроопераций и если раньше многие команды микропроцессоров были разбиты на микрооперации, которые выполнялись раздельно, то в процессоре Pentium M впервые появилась возможность выполнять некоторые операции параллельно. В отличие от предыдущих процессоров Intel для переносных компьютеров, представлявших собой переработанные версии процессоров компании для настольных машин, семейство Pentium M специалисты Intel разработали именно для мобильных пользователей. Стандартный процессор Pentium M может работать со скоростями 1,7, 1,6, 1,5, 1,4 и 1,3 ГГц. Модель Low Voltage создана для компьютеров класса mini-notebook и выпускается со скоростями 1,2 и 1,1 ГГц, а модель Ultra-Low Voltage разработана для субблокнотных и карманных компьютеров и имеет скорость 900 МГц. Pentium M взаимодействует с аппаратным обеспечением через оптимизированную по энергопотреблению 400-мегагерцевую системную шину, которая остается в отключенном режиме до тех пор, пока не «почувствует» появление потока данных. Pentium M также демонстрирует преимущества в гибком распределении энергии, используя регулируемое частичное включение устройств. Эта функция позволяет устройствам на основе запроса потреблять ровно столько энергии, сколько нужно.

  -Набор  микросхем Intel 855

  Второй  компонент мобильной технологии Centrino — это набор микросхем Intel 855. Разработчики Intel оптимизировали микросхемы с целью достичь необходимого соотношения между производительностью и энергопотреблением, уменьшив при этом общие размеры и вес системы. Тесная интеграция компонентов, непосредственно связанных с микросхемами и занимающих минимальное пространство, в том числе концентратор USB 2.0, адаптер Ethernet 10/100, 20-разрядное audio и модем на 56 Кбит/с, обеспечивает основные необходимые функции. Доступны две версии наборов микросхем Intel 855. Набор микросхем Intel 855PM использует интерфейс AGP 4X, обеспечивающий гибкую поддержку ряда различных графических решений. Особенности производительности и энергопотребления, относящиеся к обеим версиям наборов микросхем, включают динамическое отключение буфера ввода/вывода для памяти и системной шины, а также мобильный менеджер синхронизации. Динамическое отключение буфера ввода/вывода позволяет системной шине и памяти включаться и выключаться по мере необходимости, уменьшая общее количество энергии, расходуемой процессором, памятью и набором микросхем. Мобильный менеджер синхронизации уменьшает операционную частоту набора микросхем в периоды бездействия, чтобы на нулевых циклах энергия не расходовалась.