РЕФЕРАТ

НА ТЕМУ

Ручні і кишенькові комп’ютери,

які працюють під керуванням Windows CE

Ця стаття про попутників, здатних скласти компанію молодій людині, якій
необхідно написати кілька статей, відповісти на десяток повідомлень
електронної чи пошти просто покопатися в залишених на пам’ять
записочках. Так, так, мова йтиме про Handheld (рука-тримаючих) і Palm
(долонний) PC працюючих під керуванням операційної системи Microsoft
Windows CE. Неймовірно що швидко розвивається напрямок дійсний
персональних комп’ютерів (завжди знаходяться разом з персоною власника)
поступово перетворюється в повсякденну реальність для багатьох людей.
Нехай, поки що лише за кордоном. А чим, запитується, ми гірше?

Отже, що ж ми бачимо, оглянувши ринок подібних пристроїв з висоти мого
старого біля-комп’ютерного крісла:

Переваги — компактні розміри, мала маса, довгий час автономної роботи,
простота використання, постійна готовність додатків, відсутність
механічних нагромаджувачів, широкий діапазон застосовності.

Недоліки — невисока продуктивність, проблеми з введенням інформації
(маленька клавіатура, невисока якість розпізнавання тексту), обмежені
можливості програмного забезпечення, низька якість відображення
інформації, обмежена підтримка периферійних пристроїв.

Але це здалеку, із крісла. А якщо підійти ближче і доторкнутися руками?
Зрештою, $355 за деякі моделі — цілком можлива для багатьох ціна.

Windows CE

Логічно було почати цю статтю з опису заліза. Але ми, зрозуміло,
надійдемо інакше. Одна з «Самих Улюблених Компаній», ніяк не могла
пропустити повз себе (і своєї кишені) такий перспективний і новаторський
ринок. Утім, спочатку на ньому панували різні міні-Ос, як правило,
спеціально розроблені під перші лінійки (зовсім на початку — штуки)
моделей HPC, від фірм, що ризикнули прокласти першу стежину. ОС
панували, а улюблена фірма тим часом спостерігала, так, як це вміє
робити тільки вона. Пам’ятаєте, наприклад, перспективну систему DR-DOS,
відмінні ідеї творців якої дотепер живі … у продуктах Microsoft.

Через кілька років з’явилася Windows CE. «Ефективна, масштабована
операційна система для широкого діапазону застосувань» — так
характеризує свого Буратіно папа Гейтс. І він безсумнівно правий. Це 32
біт продукт, багато в чому написаний з нуля (ні, це зовсім не той нуль,
з якого складаються 50% основного коду Windows 9x). Система складається
з компактного ядра, конфігурованого набору модулів і драйверів.

Коротка характеристика ядра:

Що витісняє багатозадачність, нитки, багатопроцесорність (!),
віртуальний адресний простір з підкачуванням з FAT файлової чи системи з
ОЗУ і ПЗУ. Запуск задач, як за допомогою завантаження, так і прямо з
ПЗУ. Багаторівнева модель переривань, претензії на малі затримки
переключення задач і обробки подій, властиві операційним системам
реального часу (у версії 3.0 ці претензії більш-менш обґрунтовані).
Можна зробити комплімент: як нt крути, це могутній заділ, здатний
забезпечити системі великий час життя на ринку і широкий спектр можливих
застосувань. Цікаво, у кого це ядро було куплене :).

У дійсності, історія системи нагадує гарний детектив з безліччю
несподіваних поворотів. Родом ядро з фірми Digital. Відтіля в Microsoft
прийшов як те один відомий гуру, фахівець з відкритих операційних
систем, що він для цього самого Digital і проектував. Open VMS, OSF/1
Unix, Digital Unix і все таке. А перейшов він у Microsoft для написання
принципово нової операційної системи. Як Ви напевно здогадалися, мова
йде про першу версію Windows NT. Потім пройшли роки, і в надрах
Microsoft дозріла ідея вийти на досить специфічний ринок ОС реального
часу, призначених для критичних додатків (наприклад, керування
промисловим устаткуванням). І початку створюватися спеціальна версія NT
для подібних застосувань. За всіма законами систем керування вона
повинна бути модульною, забезпечувати гарантований час реакції на події,
бути досить компактної для примінення в ПЗУ. Довідалися? Так, так
вийшло, що NT реального часу не вийшла, а з’явилася Windows CE для
компактних комп’ютерів і «широкого діапазону застосувань». Як я вже
говорив, написана зовсім з іншого «нуля», якщо так можна виразиться з
приводу Windows NT. Мені не відомо, що в дійсності відбулося — система
чи вийшла занадто нереального часу, чи просто пріоритети зрушилися у бік
кишенькових комп’ютерів, але перші релізи Windows CE на промислові
застосування явно не тягли (принаймні, у порівнянні з QNX і їй подібними
«робітниками» Unix). Правда, що зовсім недавно вийшла CE 3.0 може таки
похвалитися прийнятним часом реакції на події. Не пройшло, як говориться
і три версії… Сподіваюся, що читачу вже ясно, якими ще достоїнствами
повинна, по ідеї, володіти Windows CE.

Другий кит Windows CE — модулі. Система розбита на логічні частини,
називані модулями і фізично складаються з однієї чи декількох DLL
бібліотек і необхідних для їхньої роботи драйверів пристроїв. Головна
властивість модуля — він може бути включений чи виключений зі складу
системи, залишаючи її працездатною (зрозуміло, якщо не взяти до уваги
реалізовані їм самим функції). Раптом у вашого пристрою немає ЖК екрана:
виключаємо непотрібні модулі. Немає модему і роз’єма для PCMCIA карток,
теж виключаємо. Немає звукового чипа, і MCI не потрібно. Ой, а що ж
залишилося? Існує спеціальна програма для генерації конкретного
екземпляра системи, що містить необхідний набір модулів, програм і
драйверів, за допомогою якого виробники заліза, покликаного виконувати
CE, набудовують систему на своє устаткування. Різні API, служби і
драйверна модель, зрозуміло, запозичені з NT. І представляює собою
розумно урізані чи підправлені підмножини.

Зрозуміло, Win32s повною мірою не реалізований (подивився б я на цей
кишеньковий PC з 30Мб системних DLL), але цілком пізнаваний. З’явилися
нові можливості зв’язані зі специфікою компактних пристроїв. Саме чудове
— підозріло людяне відношення до розроблювачів: доступні вихідні тексти
еталонних драйверів, своєрідних шаблонів для швидкого написання
драйверів розповсюджених типів устаткування. Завдяки чому система швидко
портується на різне (не дуже екзотичне) залізо. Специфіка компактних
застосувань — стиснуті файли в ОЗУ і ПЗУ, поділ ОЗУ на робочу зону і
файлову систему, з можливістю динамічного перерозподілу і тотальна
турбота про економію енергії, шляхом нав’язливого перекладу пристроїв і
процесора в режим, що чекає, у миті їхньої бездіяльності.

Система прогресує з неймовірною швидкістю, не встигли ми оглянутися, як
з’явилася версія 3.0. Стільки «релізів за рік» немає більше в жодного
продукту Microsoft. У даний момент у систему можуть бути додані
настільки немобільні речі, як Direct 6.0 і Java VM (!), не говорячи вже
про досить об’ємну мережну підтримку.

Графічний інтерфейс «а-ля 95», до речі, не є обов’язковим модулем CE.
Можлива генерація системи тільки з GDI (базовим набором функцій
малювання) чи з іншим, спеціально написаним інтерфейсом. У новинах
нашого сайта вже неодноразово згадувалися Car PC у виді автомобільної
магнітоли, для яких, зокрема і використовуються подібні можливості. Ви
тільки уявіть собі наступне діалогове вікно: «на дорозі стара бабуся,
кликніть акселератор двічі, щоб зберегти її у виді шпалери».

Металобрухт (стандартний)

Поговоримо про залізо. Фігурально виражаючись — про рами тих самих
віконець, про які я довго і нудно поширювався на початку.

Список підтримуваних CE процесорів постійно міняється, це анітрохи не
дивно. Компактне мікроядро на ассемблере може бути досить швидко
переписане під новий витвір електронної промисловості, що володіє меншим
споживанням енергії, більшим чи продуктивністю, навіть, усім разом. Про
інше подбає компілятор C, якщо такий мається. Приведу відоме мені (на
момент написання статті) безліч підтримуваних мікропроцесорних
архітектур:

x86 (Ви здогадалися, про що це я)

AMD — Am486, Am5x86, … і SC400 (AT on a chip).

Intel — 486, Pentium, Pentium II, …

Cyrix — MediaGX

STM — STPC

SH (Hitachi 32-bit RISC «Cool Engine»)

Hitachi — SH3, SH4

MIPS (32/64-bit RISC)

IDT — RC32364, …

NEC — VR411x, VR412x, VR54xx, …

Philips — PR31700 (TwoChipHCG), …

QED — R4600, R4700, R4650, R4640, R5000, RM52x0, RM7000 …

Toshiba — TX Series

PowerPC (32/64-bit RISC)

IBM —
PowerPC?????????????????????????????????????????????????????????????????

От такий немаленький вибір. Залишилося умовити принцесу, тобто
виробників, робити вироби на базі цих процесорів. Що і було успішно
пророблене кілька років назад, коли з’явилися перші, тоді ще Windows CE
1.0 пристрою. Але, пропустимо історичні вишукування, відразу перейшовши
до опису сформованих тенденцій в області CE заліза.

Безсумнівно, три найважливіші характеристики подібних персональних
пристроїв (не автомобільних і не промислових) це вага, розмір і час
автономної роботи. Проникливий читач відразу заперечить мені: мов,
продуктивність, якість відображення інформації і зручність її введення
не менш важливі. Важливі, але менш. Тільки уявіть собі швидкий,
працюючий від батарей лише 2 години, важкий, що володіє непомірними
розмірами, зручною клавіатурою і великим кольоровим екраном … так, так
це ж звичайний ноутбук. І навіщо тоді якесь CE. На тім і зупинимося,
порахувавши ці параметри важливими, але все-таки не головними.
Безсумнівна задача будь-якого виробника — дні і ночі на проліт
поліпшувати первинні параметри (зрозуміло, на шкоду вторинним).
Звичайно, є виключення, великі, кольорові і швидкі, але, їх не особливо
купують, тим самим у черговий раз підтверджуючи правило (про їх трохи
пізніше).

Якщо є бажаючі надати мені (у Санкт-Петербурзі) на докладне і всебічне
тестування CE несущого звіра, то моя адреса електронної пошти наприкінці
статті. У свою чергу зобов’язуюся досконально вивчити й описати його
звички, не забувши також згадати привезших його в наші краї хазяїнів :).
Це був прагматичний відступ, а тепер перейдемо до справи. Зведений
портрет:

Клас Handheld PC (HPC):

От такі, що складаються на половину, як типовий ноутбук, але набагато
більш короткі (у довжину) пристрою. Розміри близько 16-25 см. у ширину,
1-3 см. у висоту і 8-15 см. у довжину (штука праворуч на картинці —
цифрова камера вставлена в PCMCIA слот). Вага порядку 300-700 грам.
Чуттєвий до натискання Жк-дисплей: 480х240 чи 640х240, у який можна
тикати, а деколи писати, пером, що є типовим для подібних комп’ютерів
вказівним пристроєм. 4 чи 16 градацій сірого, або 256 кольорів. Як
правило, є присутнім PCMCIA слот II типу, часто є вбудований модем від
19200 до 56k у залежності від фантазії розроблювачів і дати розробки.
Джентльменський набір — інфрачервоний інтерфейс IrDA, послідовний порт і
аудио засобу (вихід на навушники, іноді маленький динамік, часто
вбудований мікрофон). Зустрічаються VGA і, навіть, USB роз’єми, тільки
от що до них підключати?

Що цікаво, від ціни технічні параметри подібних пристроїв залежать, але
не настільки прямолінійно, як у випадку класичних PC. Це явна ознака
творів мистецтва :). Ціна порядку $500-$1000. Маленька клавіатура по
образі і подобі стандартної, але, зрозуміло, з меншим кроком клавіш, що
вносить деякі незручності при наборі. Стандартна клавіатура має крок
порядку 19мм, подібні пристрої задовольняються 12-16мм. Правда, ці
незручності (про які усі говорять) виявилися не так страшні, як їх
малюють: я досить швидко пристосувався друкувати, незважаючи на чималий
розмір лап (див. прізвище автора статті). Швидкість виявилася лише в 2.0
рази нижче, що цілком прийнятно для набору невеликих повідомлень,
заміток, записок і т.д., особливо якщо думати під час набору про щось ще
(прекрасне).

Купуючи подібні пристрої краще звернути увагу на зручність конструкції
самих кнопок, на їхній хід, матеріал з який вони зроблені. Повірте, від
цих параметрів швидкість і зручність набору залежать нітрохи не менше,
ніж від розміру клавіш. Час автономної роботи варіюється, і залежить в
основному від типу дисплея і (ну звичайно!) джерел харчування.
Залежність від типу дисплея зараз настільки радикальна, що я не
рекомендував би купувати кольорових помічників. Кольорові — 5..8 годин,
чорно-білі — більш 20 (іноді 30,40). Акумулятори обов’язкові для
кольорових і бажані з економічної точки зору для чорно-білих пристроїв
(хоча, часто використовуються 2 батареї AA). Пам’ять порядку 8 Мб ОЗУ
(піднімається до 16) / 8 Мб ПЗУ в більш старих і 16 Мб (нагору до 32)
ОЗУ / 8-16 Мб ПЗУ в більш нових відповідно. Практично скрізь ПЗУ Flash,
але про це не завжди згадується і, тим більше, не завжди в комплект
входять засобу для перепрошивання вмісту (Т.е. самої CE). Вінчестери
відсутні як клас і, як правило, не підтримуються навіть зовні. Flash
карти PCMCIA і Compact-Flash — більш реальні, принаймні, як додатковий
носій інформації.

Клас Subnote:

Ну, а от такі «майже-зовсім-ноутбуки» з’явилися недавно в продажі.
Таємний зміст цих CE пристроїв мені не ясний, тому що єдиною первинною
виграшною характеристикою (у порівнянні зі звичайними PC сумісними
subnote) є час автономної роботи (порядку 5-8 годин), та й отут перевага
не настільки очевидна, згадати хоча б, настільки улюблену мною, Toshiba
Portege, що легко живе від стандартного акумулятора 3,5 години при
повному навантаженні процесора (це Pentium MMX 266 Мгц, 10″ 1024*600
екран і 6 Гб диск і $1500 ціни за 1.2 кг ваги і модем 56k у
навантаження). Але сама дивне, ціна подібних монстрів упритул
наблизилася до звичайних полнофункциональным ноутбукам: $1000-$1400 за
убогий (не у всіх звичайно,…) 8″ екран, повільний процесор і обмежені
можливості OC? Хоча, треба зізнатися, завантажується CE набагато швидше
інших Windows-ів. А от працює воно, краще не згадувати, як. Так, прості
задачі і завантаження програм виконуються радикально, дуже швидко. Але,
якщо серце вашого CE заліза б’ється повільніше 70 Мгц, краще тотального
переформатування чи тексту ще чого в подібному роді на ньому не робити:
Ви ризикуєте вмерти, не дочекавшись результату.

Звичайно, не виключено, що через кілька років програм для CE будуть
багато, CE subnote комп’ютери будуть швидкими і час автономної роботи
збільшиться до 10-20 годин. Але, на той час або емір (CE) помре, або
з’являться нітрохи не менш удалі Pentium III subnote. Або ще чого —
прогнози те, звісно справа невдячне.

Розмір порядку листа 15 — 25 см. ширина, 18 см. довга і 1,5-3 см.
висота. Вага 1-1,5 кг. 640х480 чи 800х600 екран (8″-10″ діагональ). 256
чи 65536 кольорів. Треба помітити, що використовувані в багатьох CE
subnote екрани чуттєві до натискання забезпечують, як правило, менш
різке зображення, ніж звичайні ЖК TFT дисплеї. Пам’ять не менш 16 Мб ОЗУ
/ 8-16 ПЗУ. Крок клавіатури 15-19 мм. Інші можливості див. у попереднім
описі Handheld.

Клас Palm PC (Palm):

Пародії на всім добре відомий PDA PalmPilot. Треба відзначити, що
володіють на порядок більш широкими можливостями в сполученні з дуже
помірної ціною. З моєї дуже суб’єктивної точки зору — кращий претендент
на посаду постійного супутника невигадливої молодої людини мого віку і
роду занять. Легкий, невеликий, що нагадує про справи, що запам’ятовує
листа, телефони і тексти, що записує як цифровий диктофон звук і легко
синхронізується з ПК. Вертикально розташований чуттєвий до натискання
дисплей з дозволом 240х480, 4 чи 16 відтінків сірого (останнім часом
з’явилися кольорові виключення, див. наприклад картинку), обов’язкова
підтримка рукописного введення і віртуальна клавіатура. Вага порядку
300-400 гр. Розміри 14-17 див. довга, 9-11 див. ширина і 2-3 див.
висота. Розміри і вага всіх моделей лежать у дуже невеликому, у виді
його крайньої эргономічності, діапазоні.

Якість введення залежить у першу чергу від екрана, точніше від чуттєвого
до натискання покриття. Я порівнював двох моделей різних фірм і був
украй здивований помітної неозброєним оком різницею у швидкості і якості
рукописного введення. Це при практично однаковій продуктивності і зовсім
однаковому програмному забезпеченні. Убудований мікрофон, IrDA
інтерфейс, послідовний порт, рознімання Compact Flash і док (кредла,
виражаючи в рамках модної нині термінології) довершують закінчену
картину типового Palm CE PC. Пам’ять 8-16 Мб (У старих моделей 4) ОЗУ /
4-8-16 ПЗУ. Час роботи 20-40 годин, у випадку кольорового дисплея
порядку 6-8 годин.

На закінчення, загальні для CE заліза риси. Окрема літієва батарея для
збереження вмісту ОЗУ під час розряду живлення (файли треба берегти),
частоти порядку 40-150 МГц, і обов’язкові засоби синхронізації з
«великим» PC.

Похожие записи