Смартфоны и сотовые телефоны

Наличие полнофункциональной операционной системы делает смартфоны и коммуникаторы более привлекательными в глазах большинства пользователей. Современные телефоны (модели средней ценовой категории и выше) прекрасно справляются со многими задачами, выходящими за рамки телефонных: работа с электронной почтой, просмотр текстовых документов и электронных таблиц, работа с планировщиком задач и многими другими. Расширение функциональности телефонов возможно за счёт J2ME-программ, которые поддерживаются практически всеми мобильными телефонами, смартфонами и коммуникаторами. Экран целого ряда мобильных телефонов не уступает большинству смартфонов, большинство моделей оснащены разъемом для карты памяти.

Важно отметить, что программы, написанные специально для операционной системы смартфона или коммуникатора являются полноценными скомпилированными в двоичный код последовательностями низкоуровневых микропроцессорных команд. Специализированные приложения рациональней используют ресурсы процессора и, как правило, обладают бо́льшим функционалом, чем «универсальные» J2ME-программы. Однако для большинства пользователей данное обстоятельство не является основным критерием выбора. Смартфоны продвигаются производителями за счёт других факторов, таких как продвинутые мультимедийные функции (более качественная камера, расширенные возможности воспроизведения видеофайлов, улучшенные музыкальные способности), Wi-Fi, GPS и т. п.

В настоящее время не существует четкого разграничения между смартфонами и коммуникаторами, поскольку функциональность обоих классов устройств примерно одинакова. Различные эксперты и производители по-разному трактуют эти термины. Часто применяется так называемый «исторический подход», который заключается в следующем: если устройство ведет свою родословную от КПК — то это коммуникатор, а если от мобильных телефонов — то это смартфон.

В рамках этого подхода под коммуникаторами обычно подразумеваются устройства с сенсорным экраном (может быть дополнен клавиатурой), работающие под управлением операционной системы Windows Mobile, PalmOS или Android. Устройства с Windows Mobile, использующие для ввода информации исключительно QWERTY- и/или цифровую клавиатуру (аналог телефонной), называются смартфонами. Большинство устройств под управлением Symbian OS традиционно относят к смартфонам (за исключением Nokia серий 9xxx, Nokia E90 и некоторых других). В остальных случаях позиционирование устройства зависит от производителя (обычно устройства с сенсорным экранам относят к коммуникаторам, а к смартфонам относят устройства без такого экрана).

Также часть специалистов разделяет коммуникаторы и смартфоны соответственно наличием или отсутствием полноразмерной (QWERTY) клавиатуры (виртуальной или физической).

В начале 2000-х граница между смартфонами и коммуникаторами была более выражена. Первые коммуникаторы фактически являлись КПК с дополнительным GSM-модулем. Они не отличались от КПК ни размером (диагональ экрана 3,5—4 дюйма, разрешение 320×240), ни весом, а дополнительные телефонные функции способствовали удорожанию аппарата и сокращали время автономной работы. Смартфоны, в свою очередь, мало отличались от телефонов, размер экрана и его разрешение были невысоки, а функциональность не дотягивала до КПК. Компания Nokia, продвигая свои смартфоны, основной упор делала на дизайне, игровых и мультимедийных возможностях и т. п., не заостряя внимание на интеллектуальности устройств. Однако с течением времени продукты, называемые смартфонами и коммуникаторами, сближались. Размеры коммуникаторов уменьшались, а телефонные функции выходили на первый план. Размеры смартфонов наоборот, увеличивались, а функциональность достигла уровня КПК.

Очередной этап развития смартфонов начался после успешного выхода на рынок мобильного телефона iPhone от фирмы Apple. Операционная система данного устройства, позиционируемого как смартфон, была функционально урезана из маркетинговых соображений. Так, была ограничена возможность установки программ сторонних производителей, имелись ограничения в части многозадачности. Тем не менее, благодаря удачному дизайну и грамотной политике продвижения, это устройство стало законодателем мод и установило новые стандарты для бесклавиатурных устройств. Если в середине 2000-х годов размеры экрана большинства коммуникаторов и смартфонов составляли 2,4-2,8 дюйма с разрешением 320×240 точек, то в настоящее время типичным стал экран 3-4" с разрешением 480×320 (iPhone, Android), 800×480 (Android), 640×360 (S60v5, Symbian³), 960×640 (iPhone).

Операционные системы. Наиболее распространённые операционные системы и платформы для смартфонов:

· BlackBerry OS (RIM) — устройства на этой системе широко используются в основном в США, так как спецслужбы некоторых стран не заинтересованы в использовании этих смартфонов в своей стране из-за того, что все входящие/исходящие данные шифруются с помощью AES.^[7]

· Windows Mobile и Windows CE — компактная ОС компании Microsoft, выпускается с 1996 года и занимает крупный сегмент рынка ОС для смартфонов.

· Windows Phone 7 — новая разработка компании Microsoft, кардинально отличающаяся от Windows Mobile.

· Palm OS — некогда популярная платформа, в настоящее время аппараты на базе Palm OS малораспространены. Последний смартфон под управлением данной операционной системы был представлен в конце 2007 года (Palm Centro).

· Palm webOS — 8 января 2009 года был анонсирован смартфон Palm Pre под управлением новой ОС Palm webOS, ядром которой является ОС Linux. В дальнейшем компания Palm, которая на данный момент куплена компанией HP будет выпускать смартфоны только с ОС Palm webOS под новым брендом HP.

· Android — Самая популярная в мире платформа для смартфонов, с открытым исходным кодом, разрабатываемая OHA (группа компаний во главе с Google). Платформа базируется на Linux.

· Symbian OS — По состоянию на начало 2010 года на базе этой ОС осталась всего 1 платформа: Series 60, которая используется преимущественно в устройствах Nokia, а также некоторых моделях Samsung.

· Linux — широкого распространения не получили, однако традиционно считаются перспективным направлением. Смартфоны на базе Linux распространены в основном в Азии. Платформы: Maemo (используется в интернет-планшетах Nokia 770-N810 и смартфоне Nokia N900), OpenMoko (Neo 1973, Neo FreeRunner).

Ноутбук

Ноутбук (англ. notebook — блокнот, блокнотный ПК) — портативный персональный компьютер, в корпусе которого объединены типичные компоненты ПК, включая дисплей, клавиатуру и устройство указания (обычно сенсорная панель, или тачпад), карманный компьютер, а также аккумуляторные батареи. Ноутбуки отличаются небольшими размерами и весом, время автономной работы ноутбуков изменяется в пределах от 1 до 15 часов.

Лэптоп (англ. laptop — lap = колени сидящего человека, top = верх) — более широкий термин, он применяется как к ноутбукам, так и к планшетным ПК. К ноутбукам обычно относят лэптопы, выполненные в раскладном форм-факторе. Ноутбук переносят в сложенном виде, это позволяет защитить экран, клавиатуру и тачпад при транспортировке.

Идею создания портативной вычислительной машины «размером с блокнот, имеющей плоский монитор и умеющей подключаться к сетям без проводов» выдвинул начальник исследовательской лаборатории фирмы Xerox Алан Кей (Alan Key) в 1968 г.

В 1979 г. по заказу NASA Вильям Могридж (компания Grid Systems) создал первый в мире ноутбук Grid Compass (оперативная память на ЦМД объёмом 340 КБ, процессор Intel 8086 с тактовой частотой 8 МГц, люминесцентный экран). Данный ноутбук использовался в программе Space Shuttle.

Первая общегражданская модель Osborne 1 (масса 11 кг, оперативная память 64 Кб, процессор Zilog Z80A с тактовой частотой 4 МГц, два дисковода 5,25 дюйма, три порта, в том числе для подключения модема, монохромный дисплей 8,75х6,6 см, вмещавший 24 строки по 52 символа; 69 клавиш) была создана изобретателем Адамом Осборном (Adam Osborne) в 1981 году и выпущена на рынок по цене $1795. Из-за маркетинговой ошибки, состоявшей в том, что начало продаж последующей модели Osborne Vixen было объявлено задолго до поступления машин в реализацию (а это ударило по продажам Osborne 1), компания разорилась.

В 1982 году компания Compaq успешно представила IBM PC-совместимый портативный компьютер на базе процессора Intel 8080. С 1983 г. многие производители компьютерной техники уже имели собственную линейку ноутбуков (например Epson HX-20). В 1984 г. фирма Apple выпустила первый ноутбук с LCD. В 1986 г. IBM представила первую «трансформируемую» модель ноутбука на базе процессора Intel (масса 5,4 кг, дисковод 3,5 дюйма) по цене $3500.

В 1990 г. Intel был представлен первый специализированный процессор для мобильных ПК — Intel386 SL, а также была предложена технология снижения напряжения питания, увеличившая срок службы батарей.

Функции. Портативные компьютеры способны выполнять все те же задачи, что и настольные компьютеры, хотя при равной цене, производительность ноутбука будет существенно ниже. Ноутбуки содержат компоненты, подобные тем, которые установлены в обычных компьютерах и выполняют те же самые функции, но миниатюризированы и оптимизированы для мобильного использования и эффективного расхода энергии. Также, подключив ноутбук (с ТВ-выходом или разъёмом HDMI) к телевизору и/или аудиосистеме, можно использовать его в качестве мультимедийного домашнего развлекательного центра (мультимедиа-станция). Для этого некторое из них комплектуются пультами ДУ (напр. HP серии Pavillion).

Устройство ноутбука. Ноутбук по сути своей является полноценным компьютером. Но для обеспечения мобильности, портативности и энергонезависимости все комплектующие имеют своеобразные особенности.

Корпус ноутбука обычно выполнен из высокопрочного пластика. Внутри он покрыт специальной тонкой металлической фольгой для изоляции электронной начинки от воздействия внешних электромагнитных полей. По периметру корпуса иногда вставляется металлический корд, который придаёт дополнительную прочность корпусу.

Внутри верхней крышки ноутбука помещено всё, что необходимо для её полноценной работы — непосредственно матрица дисплея, его шлейфы, передающие данные, инвертор для обеспечения работы лампы подсветки и некоторые дополнительные устройства (например: веб-камера, динамики, микрофон, антенны беспроводных модулей Wi-Fi и Bluetooth).

Система охлаждения ноутбука состоит из кулера, который забирает воздух из вентиляционных отверстий на днище ноутбука (именно поэтому ноутбук можно использовать только на твёрдой ровной поверхности, иначе нарушается охлаждение) и продувает его через радиатор, который медным тепловодом на тепловых трубках соединён с процессором (и иногда чипсетом) материнской платы, выдувая его через отверстие в задней или боковой стенке.

В добавление ко встроенной клавиатуре ноутбук имеет тачпад и/или pointstick. Также могут подключаться внешние компьютерные манипуляторы типа мышь, дополнительная клавиатура или монитор/телевизор.

Питание

Ноутбуки работают как от аккумулятора, так и от сетевого адаптера, который при этом заряжает батарею ноутбука. В современных ноутбуках используются литий-ионные аккумуляторы.

Дисплей

Матрица ноутбука представляет собой полноценный жидкокристаллический дисплей (LCD) с подсветкой ЭЛ-лампами или же светодиодами (LED). В современных ноутбуках применяется два типа покрытия дисплея — матовое и глянцевое. Изображение на экране с глянцевым покрытием получается более контрастное и яркое, однако часто возникают неудобства в работе из-за зеркального эффекта: свет не рассеивается по поверхности экрана и покрытие даёт слишком яркие блики в случае, если за спиной пользователя расположен какой-либо источник света. Матовое покрытие, напротив, делает изображение менее контрастным, но не создаёт бликов.

Процессор

Процессор ноутбука по внешнему виду и размерам очень похож на процессор обычного компьютера, однако, внутри него реализовано большое количество технологий, снижающих энергопотребление и тепловыделение, например, технология Centrino.

Память

Оперативная память ноутбука благодаря более высокой плотности расположения чипов при меньшем размере (форм-фактор SO-DIMM) имеет характеристики, сравнимые с памятью обычного компьютера, но и стоит несколько дороже.

Устройства хранения

Жёсткий диск ноутбука, несмотря на маленький размер (благодаря использованию магнитных носителей диаметром 2,5 дюйма), имеет объём, сравнимый с объёмом жёсткого диска для стационарного компьютера. Наиболее распространён интерфейс подключения SATA, однако встречается и устаревший интерфейс IDE, особенно в старых ноутбуках. В субноутбуках довольно широко используются т. н. твёрдотельные жёсткие диски (SSD), разработанные на основе flash-памяти.

Оптический привод (CD/DVD) ноутбука лишён механики, выдвигающей лоток, поэтому его удалось сделать настолько тонким при сохранении всех функций полноценного привода. Большинство современных приводов имеют стандарт DVD-RW, однако в дорогих мультимедийных ноутбуках часто можно встретить привод стандарта Blu-ray.

Устройства ввода/вывода

Клавиатура ноутбука выполнена по специальной технологии и представляет собой несколько слоёв тонкого пластика с контактными площадками, что позволяет уменьшить толщину до нескольких миллиметров.

В качестве указывающего устройства в ноутбуках широко распространён так называемый тачпад — сенсорная панель, реагирующая на прикосновение пальца.

Классификация ноутбуков

Существует 2 основные системы классификации ноутбуков, которые дополняют друг друга

Классификация по размеру диагонали экрана весьма условна. Экраны с одинаковой диагональю, но различным соотношением сторон имеют разную площадь.

Современные ноутбуки выпускаются преимущественно с соотношением сторон 16/10. А это значит, что полезная площадь экрана таких ноутбуков на 11 % ниже полезной площади экрана более ранних моделей с соотношением сторон 4/3. Таким образом, экран с соотношением сторон 16/10 и диагональю 21 дюйм меньше своего предшественника с той же диагональю, но соотношением сторон 4/3, — на целую площадь экрана с диагональю 7 дюймов. Однако, экраны с соотношением сторон 16/9 и 16/10 менее удобны в тех случаях, когда ценность имеет вертикальное пространство (работа с текстом, программирование и т. п.), но более удобны при просмотре фильмов и в компьютерных играх. Конъюнктура рынка заставила производителей ноутбуков сделать именно такой выбор.

Сенсорные экраны

Се́нсорный экран — устройство ввода информации, представляющее собой экран, реагирующий на прикосновения к нему.

Сенсорный экран изобрели в США в рамках исследований по программированному обучению. Компьютерная система PLATO IV, появившаяся в 1972 году, имела сенсорный экран на сетке ИК-лучей, состоявший из 16×16 блоков. Но даже столь низкая точность позволяла пользователю выбирать ответ, нажимая в нужное место экрана.

В 1971 году Сэмюэлем Херстом (будущим основателем компании Elographics, ныне Elo TouchSystems) был разработан элограф — графический планшет, действовавший по четырёхпроводному резистивному принципу (U.S. Patent 3662105 (англ.)). В 1974 году он же сумел сделать элограф прозрачным, в 1977 — разработал пятипроводной экран^[1]. Объединившись с Siemens, в Elographics сумели сделать выпуклую сенсорную панель, подходившую к кинескопам того времени. На всемирной ярмарке 1982 года Elographics представила телевизор с сенсорным экраном^[2].

В 1983 году вышел компьютер HP-150 с сенсорным экраном на ИК-сетке. Впрочем, в те времена сенсорные экраны применялись преимущественно в промышленной и медицинской аппаратуре.

В потребительские устройства (телефоны, КПК и т. д.) сенсорные экраны вошли как замена крохотной клавиатуре, когда появились устройства с большими (во всю переднюю панель) ЖК-экранами. Первая карманная игровая консоль с сенсорным экраном — Nintendo DS, первое массовое устройство, поддерживающее мультитач — iPhone.

Применение. Сенсорные экраны используются в платёжных терминалах, информационных киосках, оборудовании для автоматизации торговли, карманных компьютерах, операторских панелях в промышленности.