Четвертая попытка

Архив

19 апреля сего года президент Microsoft Стив Баллмер (Steve Ballmer) представил следующее поколение КПК под управлением новой операционной системы от Microsoft. (Сразу отмечу, что зарегистрированную торговую марку "Pocket PC" носит программно-аппаратная платформа в целом, а операционная система является лишь ее важнейшей, но составной частью. К сожалению, по этому поводу уже не раз возникала путаница.) Прошла презентация среди "вокзальной суеты" Grand Central Station в Нью-Йорке, что вполне соответствовало ее цели - подчеркнуть мобильный аспект платформы Pocket PC и устройств на ее основе. Можно с уверенностью сказать, что с этого дня начался новый этап мобильных вычислений. Впервые на рынке представлены две сопоставимые по важнейшим потребительским свойствам операционные системы для КПК - Palm OS 3.5 (рис. 1) и Windows CE 3.0 (Rapier - "Рапира"). В руках у Microsoft появилась "рапира", и конкуренция обещает стать острой. А значит, нас ждет снижение цен и, что немаловажно, более быстрое развитие самих платформ. Пока Windows CE 3.0 существует только в варианте для бесклавиатурных карманных компьютеров (собственно Pocket PC), а перспективы развития ОС семейства Windows CE для клавиатурных КПК обрисованы официальными представителями Microsoft не слишком внятно. Существует даже весьма пессимистичная версия, что клавиатурная линия систем под Windows CE постепенно будет сведена на нет, так как они не оправдали надежд. Будем надеяться, что это не так, потому что у клавиатурных КПК под Windows CE, безусловно, есть своя ниша на рынке. Возможно, когда вы будете читать эти строки, в данном вопросе появится определенность.

А пока кратко исследуем платформу Pocket PC. Оговорюсь, что термин "платформа" можно трактовать по-разному. Мы будем понимать под ним совокупность аппаратных средств КПК, операционной системы, встроенных приложений, средств разработки, а также приложений, выпущенных сторонними фирмами. Немаловажным компонентом платформы КПК является программа для обмена данными и (или) для их синхронизации с настольным компьютером пользователя. Как видите, понятие платформы трактуется довольно широко и включает в себя практически все технологические аспекты продукта.

Платформа Pocket PC унаследовала от предшественниц многие положительные свойства и добавила немало новых. Начнем с аппаратуры. Pocket PC может быть построен на процессорах пяти архитектур: ARM (ARMx20T, ARM Thumb), MIPS (MIPS39xx, MIPS41xx, MIPS4300 и MIPS16), SHx (Hitachi SH3 и SH4), PowerPC (PPC403GC и PPC8xx) и x86 (486, 586, Pentium, Pentium MMX, Pentium II, Pentium III). Такое разнообразие дает производителю КПК возможность маневра с целью построения систем, наиболее полно удовлетворяющих текущим потребностям рынка.

Операционная система Windows CE 3.0, судя по некоторым данным, целиком переписана заново, как говорится, с чистого листа. Основные изменения таковы. Прежде всего, значительно облегчен пользовательский интерфейс. Интерфейс предыдущих версий Windows CE, в значительной степени копирующий классические решения Windows для настольных компьютеров, большинству пользователей казался слишком запутанным и перегруженным деталями. Этот недостаток полностью устранен. Исчезли трехмерные кнопки и иконки, каскадные меню заменены плоскими, а двойной щелчок стилом уступил место одиночному; введена функция вывода контекстного меню при удержании указателя на объекте, меню Start из нижнего левого угла экрана переместилось в верхний и прочее (рис. 2). Как следствие, интерфейс стал понятнее, а скорость работы приложений по сравнению Windows CE 2.x возросла в 2-8 раз при тех же аппаратных затратах.

Не менее важным изменениям подверглась и функциональность операционной системы. Прежде всего, значительно улучшено программное обеспечение для доступа в Сеть. Microsoft Pocket Internet Explorer (рис. 3) со встроенной программой чтения информационных каналов Avantgo, входящий в стандартную поставку Pocket PC, по своим возможностям примерно соответствует Internet Explorer версии 4.0 для настольных персоналок. Следовательно, проблем с правильным отображением содержания Web-страниц, чем грешили КПК под управлением Windows CE 2.x, больше не ожидается. Windows CE 3.0 поддерживает все распространенные Интернет-протоколы, такие как FTP, HTTP, TCP/IP, PPP, SLIP, и другие. Вторая важная часть работы в Сети - электронная почта. Помимо того что Windows CE 3.0 позволяет отправлять и получать почту в соответствии со стандартами POP3 и IMAP4, она имеет встроенные средства для работы с вложениями (attachments). Письмо с вложениями не только можно получить на КПК (благо объем памяти позволяет), но и во многих случаях просмотреть его. Большинство вложений имеет формат приложений Microsoft Office 97 или 2000 (прежде всего Word и Excel), а впервые введенные в состав Windows CE 3.0 для бесклавиатурных КПК мобильные версии Word и Excel (рис. 4) позволяют работать с вложениями без конвертации файлового формата. Pocket Word поддерживает списки, четыре шрифта, позволяет встраивать рисунки и обмениваться файлами по инфракрасному порту и электронной почте. Кстати, в документ Pocket Word можно легко вставить звуковые заметки с помощью встроенного микрофона. В свою очередь, Pocket Excel способен синхронизировать таблицы с десктоп-версией, он читает, создает и редактирует несложные таблицы. Такие часто использующиеся функции "большого Excel", как разделение дисплея на окна, автозаполнение, сортировка, фильтры и закрепление областей, "карманная" версия тоже поддерживает. Особого внимания требует встроенный в операционную систему файловый менеджер (File Explorer), значительно упрощающий манипуляции с файлами. Важным нововведением является программа распознавания рукописного текста, работающая вполне удовлетворительно и не требующая (как в "Палме") разучивать язык специальных значков для текстового ввода - "граффити".

Очень удобна программа для чтения электронных книг Microsoft Reader. А в соединении с технологией MS Clear Type (четкий шрифт), заметно сглаживающей экранные шрифты, чтение становится одним удовольствием. Существенно расширены мультимедийные возможности операционной системы. Новый Windows Media Player довольно качественно проигрывает видео и аудио многих распространенных форматов.

Два слова о своем опыте общения с одним из КПК на платформе Pocket PC. При общем благоприятном впечатлении не могу сказать, что понравилось все. Некоторое раздражение вызвало следующее. Запустив несколько приложений, я не сразу сообразил, как их... закрыть, чтобы освободить оперативную память. Или еще один момент. Вроде бы простейшую процедуру удаления ненужных файлов никак нельзя назвать интуитивно понятной. Хотя, видимо, ко всему можно привыкнуть.

Основной конкурент Pocket PC - платформа Palm - очень сильна тем, что для нее создано огромное количество приложений, поэтому Microsoft стремится максимально облегчить жизнь создателям ПО для Pocket PC. Средства разработки для предыдущих версий Windows CE выходили со значительной задержкой. На этот раз все по-другому. Практически одновременно с платформой Pocket PC вышли и программные средства разработки для нее: Windows CE Platform Builder 3.0 и eMbedded Visual Tools 3.0 (включает в себя eMbedded Visual Basic и eMbedded Visual C++). К осени-зиме ожидается СУБД SQL Server 2000 Windows CE Edition - мощное средство построения корпоративных систем.

И последний компонент платформы - программа синхронизации. Это новая версия ActiveSync - под номером 3.1. Она поддерживает практически любые виды соединений КПК с настольным компьютером - по инфракрасному и последовательному портам, по сети Ethernet, шине USB, dial-up-соединению и пр. Возможности программы весьма широки, и она функционально полнее, нежели HotSync для Palm.

Многие ведущие производители уже предлагают на рынке свои устройства Pocket PC. В частности, фирма Hewlett-Packard выпустила КПК Jornada 500-й серии (540, 545, 548). HP Jornada 545 построен на процессоре Hitachi SH3 с частотой 133 МГц, имеет ПЗУ и ОЗУ объемом по 16 Мбайт. Литий-ионный аккумулятор обеспечивает примерно 8 часов непрерывной работы. Размеры Jornada 545 невелики: 13,2x7,8x1,5 см, впрочем, как и вес - 255 г. Синхронизация и обмен данными - через последовательный порт, IrDA или шину USB.

Фирма Casio также выпустила свой собственный Pocket PC - Cassiopeia E-115. Внешний вид (кроме логотипа операционной системы) и аппаратная конфигурация Е-115 почти не отличаются от модели Cassiopeia E-105 Palm-size PC (Windows CE 2.11): процессор MIPS VR4121 131 МГц, 32 Мбайт ОЗУ, тот же цветной жидкокристаллический экран типа HAST (Hyper Amorphous Silicon TFT), слот CompactFlash Type I/II (3.3v), инфракрасный порт IrDA и литий-ионный аккумулятор, которого хватает на 6 часов. Размеры и вес как у предшественницы: 13,1x8,3x2 см, 255 г. Связь с настольным компьютером через подставку - только по последовательному порту. Шина USB не поддерживается.

Очень интересный КПК разработала фирма Compaq - iPaq H3600 Pocket PC. На мой взгляд, H3600 наиболее ярко выражает саму идею, если хотите, сверхзадачу платформы Pocket PC - дать пользователю мобильное решение, сопоставимое с Palm по одним параметрам и превосходящее по другим. Важнейшими достоинствами Palm являются высокое быстродействие, небольшие размеры и вес и долгое время работы от батарей. Palm-size PC предыдущего поколения в этом отношении конкурировать с лидером не могли. Compaq iPaq H3600, вобрав в себя немало интересных инженерных решений, во многом решает эту задачу. ОС Windows CE 3.0 и 206-мегагерцовый процессор StrongARM компании Intel делают H3600 очень быстрым, приложения открываются и закрываются практически мгновенно. Размеры и вес (180 г) Pocket PC от Compaq очень близки к "палмовским" (цветной Palm IIIc весит целых 210 г, а монохромный Palm V - 120 г). Это уже изделия одной категории. Ради достижения такого результата пришлось пойти на жертвы. В отличие от аналогичных изделий Hewlett-Packard и Casio, КПК от Compaq лишен слота типа CompactFlash или чего-то подобного. Вместо этого предложено иное решение. H3600 является первой реализацией концепции так называемых конвертов расширения (Expansion Jackets). При необходимости подключить дополнительное устройство, пользователь покупает специальный "конверт", в который Н3600 просто-напросто вставляется (рис. 5). Уже предлагаются "конверты" стоимостью около 40 долларов, обеспечивающие работу Н3600 с картами CompactFlash и, стоимостью до 150 долларов, с картами PCMCIA. На очереди "конверты" для подключения телефонов, стереофонических аудиосистем (проигрывание MP3 на внешнюю акустическую систему), цифрового видео и т. п. Решен и еще один важный вопрос. Продолжительность автономной работы весьма впечатляет. Несмотря на цветной экран H3600 работает от батарей до 12 часов, прежде всего благодаря последнему слову техники в области накопления электроэнергии - литий-полимерным (lithium-polymer) источникам питания. Кстати, важным достоинством H3600 является его 16-мегабайтное Flash-ПЗУ, что позволит в дальнейшем легко обновить операционную систему.

Новое амплуа Linux Александр Медведев По нынешним меркам, Linux - система неприхотливая, не злопамятная (в смысле злоупотребления памятью), шустрая и изрядно популярная. Главное - бесплатная и доступная в исходных кодах, да еще с огромным набором различных программ и программистов-энтузиастов. Все эти качества крайне заманчивы не только для продвинутых пользователей PC, но и для производителей такого оборудования, как различные цифровые помощники и КПК. Итак, ведутся ли боевые действия на этом фронте? Первое и естественное телодвижение, которое обязательно должно было произвести Linux-сообщество, - портировать систему на существующие КПК, предназначенные для работы с Windows CE. Для этого необходимы прежде всего компилятор (лучше кросс-компилятор, работающий на одной платформе, но компилирующий для другой, например, PC с одной стороны и популярная у производителей КПК архитектура Hitachi SH - с другой) и загрузчик - программа, загружающая в память КПК ядро системы и подготавливающая все необходимое для ее нормальной работы. Кроме того, наверняка придется переписать и отладить драйверы устройств и, возможно, сервер графического интерфейса - с учетом специфического оборудования КПК и присущих ему ограничений (в том числе возможностей по управлению питанием). Наконец, вероятно, потребуется модифицировать некоторое программное обеспечение, дабы оно лучше функционировало в недрах КПК. Начнем сначала. Компилятор GCC (GNU C compiler), используемый для компиляции различных версий Linux, при желании может быть легко настроен на кросс-компиляцию для процессоров, используемых в КПК. Тем более, как уже неоднократно отмечалось, эти процессоры часто принадлежат популярным архитектурам, имеющим широкий набор средств разработки и отладки. Для создания кросс-компилятора, нацеленного на новую платформу (на основе исходных текстов GCC), достаточно переписать несколько файлов, отвечающих за генерирование окончательного машинного кода, основные и специфические параметры целевой архитектуры. Специалист-энтузиаст способен проделать эту работу за несколько дней, разумеется, если ему будет сопутствовать программистская удача. Так или иначе, в данный момент GCC и стандартные С-библиотеки уже портированы на множество архитектур, в том числе и на две самые популярные среди производителей WinCE-компьютеров - MIPS (в основном серии VR) и SH. Небольшая часть ядра системы, написанная в машинных кодах, также должна быть переписана, но поверьте, это действительно небольшая часть. В основном - переключение, создание и удаление (то есть планирование) задач, управление прерываниями и MMU (модуль управления памятью процессора). Надо отметить, что оные в упомянутых архитектурах достаточно продвинуты и обеспечивают полноценную страничную подкачку. Теперь необходимо обеспечить возможность загрузки и корректного старта скомпилированного (скажем, на PC) ядра операционной системы. Здесь есть два подхода. Можно перепрограммировать флэш-ПЗУ КПК, поместив туда вместо Windows CE ядро, загрузчик и образ системного диска Linux. Можно написать загрузчик, стартующий под WinCE как приложение и запускающий ядро, расположенное в отдельном файле. (Можно даже попеременно запускать на КПК Linux и Windows CE. Для этого необходимо реализовать в ядре поддержку файловой системы WinCE либо держать образ файловой системы Linux в отдельном CE-файле и обеспечить доступ ядра к нему.) Первый метод неудобен в первую очередь самой процедурой перепрограммирования - индивидуальной для разных моделей КПК, но не столь требователен к памяти, как второй. Впрочем, минимальная система может быть установлена даже на КПК с 2-4 Мбайт памяти (в зависимости от архитектуры процессора). Учитывая, что 16 или 32 Мбайт памяти не редкость в современных КПК, второй метод установки Linux выглядит более разумным. Причем, что интересно, загрузчик (также написанный на C) можно откомпилировать под Windows CE с помощью Microsoft Visual C++. Кстати, на этом этапе уже понадобится возможность удаленной (как правило, производимой через порт RS-232) отладки, предусмотрительно заложенная в ядро. Существенную помощь в отладке может оказать встроенная в ядро поддержка TCP/IP, в том числе и сетевая файловая система NFS. Фактически, во время отладки и экспериментов можно хранить на КПК только ядро и основные системные команды, а все остальное держать на компьютере, подсоединенном к КПК с помощью сетевой карточки или даже последовательного порта. Далее, необходимо переписать драйверы для специфического оборудования, главным образом для клавиатуры, дополнительных кнопок, системы управления питанием, дисплея. Остальные драйверы (карты памяти, аудио, коммуникационных портов) требуют лишь незначительных изменений, так как c точки зрения программиста зачастую реализованы на стандартный для большинства ПК (да и рабочих станций) манер и не требуют существенной модификации кода. Самое интересное - пользовательский интерфейс. Традиционные X-windows пока "тяжелы" для КПК (хотя с каждым годом эта фраза становится все менее актуальной, не следует забывать о небольшом размере экрана и прочих ограничениях). Здесь сразу возникает два возможных решения: существенная модификация сервера X-windows, вплоть до реализации непривычной для PC, но часто используемой в КПК схемы: на экране одновременно находятся окна только одного приложения. Второй выход - использование нового оконного интерфейса, нацеленного на подобные КПК-применения. Есть два основных претендента на это звание, базирующихся, впрочем, на одном и том же графическом ядре, но отличающихся подходом к построению API. Это Nano-GUI (www.linuxhacker.org/nanogui) и его соратник Microwindows (microwindows.censoft.com). Первый интерфейс базируется на упрощенном, но очень похожем на X-windows клиент-серверном протоколе Nano X, второй - на библиотеке, соответствующей стандарту ECMA APIW с некоторыми расширениями. Но не следует забывать, что кроме окон (то есть системы вывода) интерфейс включает в себя и систему ввода информации. В случае клавиатурных КПК все просто, но вот для наладонников, несомненно, понадобятся клиентские программы, обеспечивающие рукописный ввод и виртуальную клавиатуру, а возможно - и распознавание речи. Между тем, работа кипит, и уже существуют пусть не законченные, но успешно запускающиеся и выполняющие основные команды да и прочие символьные приложения версии Linux для процессоров: - NEC VRxxxx MIPS (linux-vr.org) - например, Casio E-105 и другие; - Hitachi SH-x (linuxsh3.cjb.net) - например, HP Jornada 680, 430 и другие; - MIPS Rxxxx (www.cotw.com/projects/nino) - Phillips Nino. Ведутся работы по портированию Linux на ARM-процессоры (например, на КПК Psion Series 5; см. www.calcaria.net), предпринимаются попытки портировать на КПК другие Unix-подобные системы, например NetBSD. Более подробную информацию вы найдете, воспользовавшись списком ссылок www.linuxce.org/links. Скачайте, подивитесь. Unix на КПК - это как минимум забавно. Если же учесть его непревзойденные сетевые возможности, то и полезно. Не стоит забывать о КПК, нацеленных на Linux, что называется, "от рождения". Например, корпорация Samsung успешно демонстрировала на "CeBIT 2000" прототип PDA (наладонника - 128,8x83,5x19,9 мм) под управлением Linux с занятным названием Yopy. Судя по всему, он и станет первым промышленным КПК, изначально работающим под управлением Linux. В активе этого устройства: - производительный процессор архитектуры ARM (200 МГц); - 3,9-дюймовый цветной (16 бит) активноматричный LCD-дисплей с подсветкой; - распознавание рукописного ввода; - Интернет и электронная почта, в том числе через сотовый телефон или беспроводной модем; - проигрыватель MP3, запись голоса, MPEG-видео, радиоприемник, игры; - органайзер, словарь, калькулятор, блокнот, будильник и другое программное обеспечение; - слот CompactFlash, порты IrDA, RS-232, USB. Впрочем, возможности подробно протестировать все эти заманчивые характеристики пока никто не получил. Ведь пользователям прежде всего интересны качество перьевого ввода и время работы от батарей, а также удобство прилагаемого программного обеспечения, никак не отраженные в скудной технической спецификации. Интересный Linux-проект затеяли исследовательские лаборатории Compaq. Это Itsy - открытый прототип органайзера будущего, который никогда не будет реализован серийно (по крайней мере, в его нынешнем виде). Он используется для исследований в области PDA, поразительно компактен (значительно меньше и тоньше сегодняшних наладонников), основан на мощном процессоре StrongARM 1100 и притом очень экономичен. Монохромный экран не является недостатком, скорее это дань размерам и низкому энергопотреблению. Что интересно, одним из основных методов управления этим прототипом будет речевой ввод. Схема устройства, дизайн платы, программное обеспечение и документация доступны для энтузиастов, желающих повторить подобное чудо самостоятельно и, возможно, принять участие в его дальнейшем развитии. Множество сведений об Itsy и толковых слайд-шоу находится на исследовательском сайте (research.compaq.com/wrl/projects/itsy) Compaq.

А теперь вернемся к тому, с чего мы начали, - к "Палму" Козловского. Платформа Pocket PC нацелена на ту же рыночную нишу, что и "Палм". У трех предшественников Pocket PC от фирмы Microsoft ничего (или почти ничего) не получилось. Это еще одна, четвертая попытка, и на сей раз шансы на успех (как, впрочем, и ставки) очень высоки. Глядишь, и Козловский не устоит и когда-нибудь возьмет в руку "Рапиру".