Глава 1. Сходства и различия настольного и карманного компьютеров
Основная особенность карманного
компьютера, которую следует "упомянуть в первую очередь, логически следует
из его названия — карманный компьютер должен размещаться в кармане. Причем,
желательно в кармане летней рубашки, а не в кармане рюкзака. Это значит, что
масса и размеры КПК должны отвечать соответствующим требованиям, что, в свою
очередь, накладывает соответствующие ограничения на многие параметры КПК, от
дисплея до источника питания.
Поэтому структурная схема настольного и карманного компьютеров довольно значительно
отличаются. Рассмотрим подробнее строение настольного персонального компьютера
(ПК) и аналогичные решения, используемые в компьютерах карманных (рис. 1.1).
Рис. 1.1. Компоненты настольного и карманного компьютеров
1.1.
Устройства вывода информации
1.1.1. Дисплей
В настольном ПК дисплей является основным средством отображения информации.
Минимальным в настоящее время считается дисплей с диагональю 15 дюймов, хотя
нормой являются уже и 17-дюймовые модели. Очевидно, что в карманных компьютерах
дисплей такого размера иметь невозможно, поэтому средний размер диагонали экрана
КПК составляет 10—15 см. Если в настольных ПК основными пока являются дисплеи
на электронно-лучевых трубках, то в карманных компьютерах (как и в портативных
компьютерах — ноутбуках) используются жидкокристаллические дисплеи (или LCD
— Liquid Crystal Display). Их особенностями являются гораздо меньшие габариты,
меньшее энергопотребление плюс отсутствие вредных излучений, что также служит
немаловажным фактором при долговременной работе. К тому же это единственная
на сегодняшний день технология, позволяющая делать тонкие и плоские дисплеи.
На данный момент в карманных компьютерах используются как черно-белые, так и
цветные дисплеи. Черно-белые обычно отображают около 16 градаций серого. Остались
КПК и с монохромным экраном, хотя сейчас такие модели уже не производятся. Цветные
дисплеи обычно способны отображать 256 (такие модели сейчас уже не производятся),
4096, 32 768 или 65 535 цветов.
Типовые разрешения дисплеев карманных компьютеров составляют от 160x160 до 640x320.
Не следует, однако, думать, что изображение на экране карманного компьютера
хуже по качеству, чем изображение на экране настольного ПК. Действительно, экран
КПК имеет меньшее разрешение, но и размеры самого экрана также меньше. Поэтому
на четкости изображения меньшее разрешение экрана не сказывается. Хотя естественно,
что на экране одновременно помещается меньшее количество информации. Следует
отметить, что операционная система карманного компьютера более эффективно использует
экранное пространство, чем операционная система на настольных ПК, поэтому уменьшение
количества информации на дисплее практически не влияет на удобство чтения этой
информации.
Также не следует считать, что цветные дисплеи гораздо удобнее черно-белых. При
работе с текстовой информацией разница между цветным и черно-белым изображениями
невелика. Большинство игр на КПК нормально смотрятся и в черно-белом варианте.
Конечно, цветной экран удобнее в ряде случаев, например при отображении карты
местности. Но не следует забывать, что цветные дисплеи потребляют значительно
больше электроэнергии, поэтому, покупая карманный компьютер с цветным дисплеем,
нужно иметь в виду, что заряжать аккумуляторы придется гораздо чаще. Это может
оказаться важным, если потребуется использовать карманный компьютер вдали от
источников электропитания, например в походе или в экспедиции. Но, с другой
стороны, если планируется использовать карманный компьютер в обычных условиях,
и имеется возможность подзаряда батарей после 5—6 часов непрерывной работы,
то цветной экран предпочтительнее. Все-таки формируемое им изображение является
более четким и ярким, чем изображение на черно-белом экране.
1.1.2. Вывод звуковой информации
Здесь, конечно, настольный компьютер имеет преимущество перед карманным. Очевидно,
что разместить приличного качества колонки в корпусе КПК невозможно (вспомните
основное правило — карманный компьютер должен помещаться в карман). Тем не менее,
и у карманных ПК не все так плохо. В целом, все карманные компьютеры можно разделить
на два класса — те КПК, которые имеют возможность вывода звуковой информации,
и те, которые их, очевидно, не имеют. Карманные компьютеры, не умеющие работать
со звуком, имеют только примитивные средства вывода звука типа "пищалка".
Этого вполне хватит, чтобы использовать КПК в качестве будильника или органайзера
с напоминанием о событиях, но естественно, что слушать музыку на таком КПК вряд
ли удастся. Попробовать, конечно, можно, но вряд ли музыка в таком исполнении
доставит слушающему удовольствие. КПК второго типа также разделяются на две
категории. Ряд карманных компьютеров имеют микрофон и встроенный динамик, что
позволяет использовать их в качестве диктофона. Музыку слушать, в принципе,
можно, но качество получается не очень высоким. Другие модели имеют еще и выход
на наушники, что позволяет прослушивать музыку с нормальным качеством. Следует
учитывать, что для полноценного прослушивания музыки в формате МРЗ памяти КПК
недостаточно, т. к. даже памяти лучших из моделей КПК (32—64 Мбайт) хватит в
лучшем случае на 20 минут качественной записи. Однако проблема легко решается
благодаря возможности установки дополнительных сменных карт флэш-памяти (см.
рис. 1.3), позволяющих хранить от 32 до 1 Гбайт информации. Правда, следует
учитывать, что такая карта покупается отдельно и стоит не менее $30 за 64 Мбайт.
С другой стороны, эта карта в отличие, например от дискет, не имеет движущихся
механических частей, поэтому может служить относительно долго.
1.2. Устройства ввода информации
1.2.1. Клавиатура
На настольном компьютере клавиатура является одним из основных устройств ввода.
В карманных компьютерах клавиатура может быть, а может и не быть. Если говорить
точнее, то карманные компьютеры делятся на две большие категории — КПК с клавиатурой,
и КПК без нее. Модели первого типа похожи на очень компактный ноутбук, имеют
с одной стороны экран, а с другой клавиатуру. КПК второго типа не имеют клавиатуры
вообще, за счет этого они гораздо легче и компактнее моделей первого типа. Следует
учитывать, что операционная система КПК позволяет вводить информацию с экранной
клавиатуры (рис. 1.2), что вполне приемлемо при вводе небольших текстов. Покупать
карманный компьютер с внешней клавиатурой имеет смысл только в том случае, если
требуется набирать большие количества текста, например писателям или журналистам.
В других случаях клавиатура только мешает, значительно увеличивая массу и габариты
карманного компьютера. Хотя и для бесклавиатурных КПК существуют внешние подключаемые
клавиатуры, позволяющие использовать их при необходимости. Это является одним
из самых удобных вариантов. Например, эта часть книги, которую вы сейчас читаете,
написана именно на карманном компьютере Palm с подключенной внешней клавиатурой.
Следует иметь в виду еще и то, что производители как карманных компьютеров,
так и клавиатур, не думают почему-то о русских пользователях, поэтому символы
кириллицы на клавиатурах отсутствуют как класс. В этом случае приходится покупать
специальную наклейку с русскими буквами и наклеивать ее самостоятельно, что,
впрочем, не сложно, главное не перепутать клавиши. Стоит такая наклейка около
ста рублей.
Рис. 1.2. Экранная клавиатура карманного компьютера
Palm
1.2.2. Мышь
Такое известное на настольных компьютерах средство ввода информации, как манипулятор
"мышь", на карманных компьютерах отсутствует, отсутствует также и
трекбол, использующийся в ноутбуках. В карманных компьютерах отсутствует даже
само понятие курсора мыши. Это связано с тем, что сенсорный экран КПК позволяет
пользователю просто указать специальным пером (стилусом) нужную точку на экране.
Поэтому мышь для работы на КПК в принципе не нужна.
1.2.3. Сенсорный экран
Сенсорный экран является специфическим для карманных компьютеров, экраны такого
типа практически не используются на настольных ПК (хотя специальные сенсорные
мониторы имеются в продаже). Для КПК сенсорный экран является основным источником
ввода информации. Поверхность экрана покрыта специальным прозрачным слоем резистивной
матрицы, при легком нажатии на экран сопротивление соответствующих участков
меняется, и контроллер ввода обрабатывает эту информацию, посылая операционной
системе КПК информацию о нажатии в точке с координатами X— Y. Действие пользователя
КПК аналогично действиям мышью на настольном компьютере, только вместо движения
мыши и щелканья по ее кнопке пользователь просто касается экрана в нужной точке.
Этот способ ввода является достаточно удобным, органично вписывается в параметры
карманного компьютера. Для касания экрана в принципе подходит любой предмет
с гладким основанием, в комплект с карманным компьютером обычно уже входит пластмассовое
перо (стилус). Иногда пользователи теряют стилус, в этом случае можно купить
новый, но стоят они очень дорого для простого куска пластмассы — около 300 рублей.
Деваться пользователю, правда, все равно обычно некуда, т. к. без стилуса работа
на КПК невозможна, поэтому покупать новый все равно приходится. Справедливости
ради следует отметить, что к некоторым карманным компьютерам идет в комплекте
аж до трех стилусов, что конечно приятно, но лучше все-таки свой не терять.
Резистивная матрица достаточно надежна, но при долгом использовании на экране
все равно появляются царапины, поэтому имеет смысл купить и наклеить на экран
специальную прозрачную защитную пленку, которая практически не ухудшает качества
изображения, но предохраняет экран от повреждений и царапин. Стоит такая пленка
около 60 рублей, хватает ее на долгий срок. Например, на моем КПК эта пленка
служит уже несколько месяцев, но ее внешний вид практически не изменился.
Следует иметь в виду, что сенсорный экран является одной из самых дорогих частей
карманного компьютера, поэтому в него не рекомендуется попадать острыми предметами,
также категорически не рекомендуется допускать падение карманного компьютера
на твердую поверхность. Внешне незаметное повреждение резистивной матрицы экрана
может вызывать ошибки позиционирования при использовании, что сделает работу
на КПК неудобной.
Также следует учитывать, что для срабатывания сенсорного экрана достаточно легкого
касания, сильное нажатие не увеличит точности попадания, но может испортить
экран карманного компьютера.
Для проверки сенсорного экрана при покупке КПК имеет смысл запустить приложение
Графический редактор и нарисовать стилусом несколько горизонтальных и вертикальных
линий. При нормальной работе экрана линии на экране должны соответствовать нарисованным
линиям с небольшой погрешностью в 1—2 пиксела. Если нарисованная линия сильно
отличается от той, которая была проведена, то такой КПК лучше не брать. Такая
проверка особенно актуальна при покупке КПК, бывшего в употреблении, ибо как
уже упоминалось, внутренние дефекты сенсорного экрана "на глаз" обычно
не видны.
1.2.4. Устройства
ввода/вывода
Такие устройства, как дисководы, приводы для чтения компакт-дисков и DVD-дисков,
для карманных компьютеров отсутствуют. Это вполне очевидно, учитывая их далеко
не малые размеры. Однако почти все карманные компьютеры имеют инфракрасный порт,
а новые модели КПК имеют слоты для работы с флэш-картами памяти, позволяющими
хранить и передавать относительно большие объемы информации (см. рис. 1.3).
Например, компания IBM выпустила в продажу жесткие диски IBM Microdrive, совместимые
по разъему с флэш-слотами, размером от 180 Мбайт до гигабайта. Следует отметить,
что программы для КПК невелики по размеру, они гораздо меньше аналогичных программ
на настольных ПК, поэтому необходимость в хранении больших объемов данных возникает
относительно редко. Основные области применения флэш-карт — это обычно хранение
аудиофайлов с музыкой, или использование КПК вместо большой дискеты, например
при переносе данных между домашним и рабочими компьютерами. Другое преимущество
флэш-карт — энергонезависимость. При записи данных на флэш-карту можно быть
уверенным, что они не потеряются из-за того, например, что в карманном компьютере
слишком надолго вытащили батарейку. Для обычного использования это не столь
актуально, но может быть очень важно, например, в экспедиции или в дальней поездке,
когда на карманном компьютере хранятся труды многих дней работы. Через КПК можно
выводить тексты на принтер, но качество печати получается относительно низким,
а время печати очень большим. Также имеются большие проблемы с русскими буквами,
т. к. большинство иностранных разработчиков, к сожалению для нас, о поддержке
русского языка не задумываются. Поэтому печать с использованием карманного компьютера
имеет мало практического смысла, тем более что гораздо проще перенести данные
на настольный компьютер и печатать оттуда.
Рис. 1.3. Различные виды флэш-карт
Подробнее флэш-карты будут рассмотрены в разд. 2.4.
1.3.1.
Операционная система
В карманных компьютерах используются два основных типа операционных систем —
Palm OS и Windows СЕ. Обе эти системы, в принципе, похожи друг на друга. Операционная
система Windows СЕ более требовательна к ресурсам карманного компьютера. Например,
нормой для работы Windows СЕ является КПК с процессором не менее 133 МГц, типичная
программа под Windows СЕ занимает не менее 200 Кбайт, в то время как Palm OS
нормально работает на карманном компьютере с процессором 16 МГц, а типичная
программа для Palm OS "весит" около 30 Кбайт. Поэтому Palm OS является
идеальной операционной системой для несложных КПК, к которым не предъявляются
высокие требования по мультимедиа, но нужно большое время автономной работы.
С другой стороны, Windows СЕ разрабатывалась компанией Microsoft, которая разрабатывала
и операционные системы для настольного ПК, поэтому карманный компьютер под управлением
Windows СЕ гораздо лучше интегрирован с операционной системой настольного ПК.
Например, папки и файлы карманного компьютера видны в разделе Mobile Device
Проводника Windows, для установки программ на КПК достаточно просто запустить
файл setup прямо из Windows на настольном ПК. Следующим преимуществом является
наличие уже установленных на КПК программ Word и Excel, для копирования документов
достаточно просто перетащить их в папку My Documents раздела Mobile Device в
Проводнике Windows.
1.3.2.
Программное обеспечение
Как уже было сказано выше, карманные компьютеры появились 5—10 лет назад, поэтому
программного обеспечения для них накоплено относительно много. Конечно, относительно
малая мощность процессора, небольшой экран и отсутствие мультимедийных возможностей
(мультимедийные КПК появились совсем недавно) наложили свой отпечаток на виды
программного обеспечения для КПК. К тому же изначально КПК позиционировались
как развитие цифровых электронных записных книжек, поэтому от них не ждали мощных
процессоров и сложных специализированных программ. В связи с этим для карманного
компьютера вряд ли можно легко найти программы расчета электронных схем или
программы расчета параметров многокомпонентных сплавов. Но программ "широкого
пользования" накоплено уже очень много, и найти нужную программу при наличии
Интернета обычно проблем не составляет. К сожалению, русскоязычных программ
гораздо меньше, т. к. опыт использования КПК в России пока еще весьма невелик.
В целом, программы для карманных компьютеров можно разделить на несколько групп.
1.3.3.
Интернет и сеть
На настольном компьютере дела с этим обстоят гораздо проще. Для карманного же
компьютера существует два способа подключения к сети Интернет — подключение
к сотовому телефону через инфракрасный порт или приобретение специального модема
для подключения к обычной телефонной линии. Первый способ не требует покупки
дополнительного оборудования для КПК, но сам доступ в Интернет через сотовый
телефон весьма дорогой — на сегодняшний день это 5 центов в минуту (или около
90 руб./час). Это гораздо дороже стоимости обычного доступа по телефонной линии
(около 20 руб./час), к тому же скорость соединения ограничена 14 400 бит/с.
Второй способ — покупка внешнего модема, подключаемого к телефонной линии. Для
КПК Palm этот модем очень дорогой, его стоимость составляет около $180. Следует
отметить, что для КПК, подключаемых к компьютеру через СОМ-порт, можно спаять
переходник для подключения обычного внешнего модема, схема соединения получается
"КПК—кредл—СОМ-порт— модем". Это более громоздко, но гораздо более
дешево, чем покупка специального модема.
Следующая проблема — сложности р отображением русских кодировок. Windows СЕ
в этом плане более удобна, а для Palm удобные программы для полнофункциональной
работы с электронной почтой и русскоязычными страницами Интернета отсутствуют.
Например, с помощью КПК Palm невозможно создать DOC-файл и послать его прикрепленным
к письму по электронной почте. Правда, благодаря возможности синхронизации с
ПК эта проблема не столь велика, т. к. на КПК Palm подготовленный текст без
проблем можно перенести на настольный компьютер, в том числе и в формате MS
Word (даже с сохранением форматирования текста). А для доступа в Интернет с
целью поиска информации или чтения почты без использования специальных вложенных
файлов карманный компьютер вполне подходит.
1.3.4.
Жесткий диск
На настольном компьютере операционная система загружается с жесткого диска,
на нем же хранится вся информация в виде каталогов и файлов. Загрузочный раздел
жесткого диска устроен так, что на компьютере может быть установлено несколько
совершенно разных операционных систем, например Windows 95 и Windows 2000. Карманные
компьютеры, в отличие от настольных, не имеют жесткого диска вообще. Это связано
с тем, что жесткие диски потребляют относительно много электроэнергии, имеют
движущиеся механические части, и поэтому ненадежны. Да и условия эксплуатации
карманного ПК сильно отличаются от условий работы компьютера настольного. Если
настольный компьютер обычно 99,9% времени эксплуатации стоит неподвижно на столе,
то карманный компьютер должен иметь возможность работать даже находясь, например,
в кармане брюк владельца, испытывая ощутимую тряску при ходьбе (обычная ситуация,
когда человек, например, идет на работу и слушает через наушники музыку). Поэтому
операционная система КПК хранится в специальной микросхеме памяти. На разных
карманных компьютерах могут быть установлены микросхемы флэш-типа или микросхемы
ПЗУ.
Если на КПК установлена микросхема ПЗУ, то операционная система такого КПК не
может быть изменена. Операционная система жестко прошита в микросхеме ПЗУ, поэтому
заменить ее можно только путем замены микросхемы на другую, флэш-типа. Микросхема
типа флэш может быть перезаписана другими данными почти неограниченное количество
раз, поэтому возможна модернизация операционной системы. Однако при этом владелец
КПК может лишиться гарантии на устройство.
Следует отметить, что в Петербурге и Москве можно найти специалистов, способных
заменить микросхему ПЗУ на флэш, стоит такая "операция" около $30.
В более далеких от столиц городах сделать это весьма проблематично. Замена операционной
системы практически не актуальна для новых моделей КПК, но для более старых
моделей это может быть важным. Например, относительно старые модели КПК Palm
III по параметрам не уступают более новой модели Palm mlOO, но имеют устаревшую
версию операционной системы Palm OS, под которой могут не работать новые программы.
Замена операционной системы на таком КПК может вернуть ему полноценное существование.
1.3.5.
Электропитание
С настольными ПК все ясно, компьютер получает электроэнергию от сети и может
работать почти сколь угодно долго. Карманный компьютер имеет автономный источник
питания. Источники питания карманных компьютеров используют двух типов — батареи
и аккумуляторы (других типов источников питания, собственно, в настоящее время
почти не существует). Обычно КПК с черно-белыми дисплеями и невысоким быстродействием
имеют питание от батарей, более мощные КПК с цветными экранами имеют встроенные
аккумуляторы.
Время работы карманных компьютеров разных типов весьма различно. Например, КПК
под управлением Palm OS, Palm ml05 может работать от двух обычных батареек типа
"ААА" в течение двух-трех недель. Гораздо более мощный КПК под управлением
Windows CE, Casio Е-125 (с цветным экраном и процессором с тактовой частотой
166 МГц) способен работать от аккумуляторов непрерывно не более нескольких часов.
Это стоит иметь в виду при покупке карманного компьютера. Например, при необходимости
использовать Casio Е-125 в командировке придется брать с собой отдельный блок
питания для зарядки аккумуляторов плюс иметь доступ к сети 220 В. Для карманного
компьютера Palm ml05 достаточно 2 раза в месяц купить новые батарейки.
С другой стороны, если использовать карманный компьютер в поездках не планируется,
то применение аккумуляторов выгоднее, т. к. избавляет от необходимости тратить
деньги на покупку батареек, достаточно лишь вечером поставить КПК в подставку
для зарядки аккумуляторов. Хотя и аккумуляторы имеют ограниченный срок службы
(около 2-х лет при правильной эксплуатации), затем их емкость и, соответственно,
время автономной работы КПК начинают резко падать. Поэтому трудно однозначно
решить, что лучше и что хуже. Хотя как показывает история развития карманных
компьютеров, почти все новые КПК выпускаются с цветными экранами и, соответственно,
питанием на аккумуляторах. Поэтому уже в ближайшие несколько лет вопроса выбора
типа питания КПК скорее всего не будет.
1.3.6.
Модернизация
К сожалению, владельцы настольных компьютеров находятся в гораздо более удобном
положении, чем владельцы КПК. Как известно, настольный компьютер имеет модульную
структуру, и для замены памяти, процессора, звуковой или видеоплаты достаточно
лишь наличия здравого смысла и навыков обращения с инструментом не сложнее отвертки.
Для настольного компьютера не составляет труда докупить, например, звуковую
плату, чтобы в последствии иметь возможность работы со звуком. Владельцы карманных
компьютеров лишены таких возможностей. Конструкция карманного компьютера является
"монолитной" (рис. 1.4), и произвести какую-либо модернизацию КПК,
не прибегая к помощи паяльника, невозможно. Поэтому, покупая карманный компьютер,
нужно сразу представлять себе возможности данной модели, т. к. изменить какие-либо
его параметры потом не удастся.
Рис. 1.4. Печатная плата КПК Palm
Справедливости ради нужно отметить, что в Санкт-Петербурге и Москве есть специалисты, способные за относительно небольшую плату произвести модернизацию КПК (например, нарастить память), но эти изменения являются количественными, а не качественными, принципиально изменить характеристики КПК (например, докупить и поставить звуковую плату) все равно не удастся. К тому же, любое вскрытие корпуса карманного компьютера приведет к потере гарантийного обслуживания.
1.3.7.
Специальные возможности
Благодаря своим размерам и автономности карманный компьютер может использоваться
таким образом, каким использование настольного ПК просто невозможно. Например
уже упоминалось использование КПК совместно с GPS-приемником для спутникового
определения координат и отображения своего положения на карте. Возможно использование
КПК в качестве портативного складского терминала, существуют модели КПК с встроенным
сканером штрихкодов, которые используются на крупных складах и в магазинах.
Разрабатывались проекты использования КПК в медицинских целях, для измерения
артериального кровяного давления, мониторинга работы сердца. Недавно даже была
выпущена сборная игрушка-робот, "мозгом" которой является включенный
в схему робота КПК.
