İki Ekranlı ve Çok Kullanıcılı Taşınabilir Bilgisayar: h2C Hüseyin Gürüler1, Süleyman Burçin Şüyun2 1 Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi, Bilişim Sistemleri Mühendisliği Bölümü, Muğla 2Selçuk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bilişim Teknolojileri Mühendisliği, Konya [email protected], [email protected] Özet: Bu çalışmanın amacı, ekranları arasındaki açı değerine göre üç farklı şekilde kullanıma sahip bir taşınabilir bilgisayar prototipi gerçekleştirmektir. Bu çalışmanın bir diğer amacı, iki farklı kullanıcının aynı veya farklı uygulamaları aynı anda kullanabilmesini sağlayan bir taşınabilir bilgisayarın fizibilitesini araştırmaktır.

Anahtar Sözcükler: Dizüstü Bilgisayar, Çift Ekranlı Bilgisayar Sistemler, Çok Kullanıcılı Bilgisayar Sistemler

Abstract: The objective of the present study is to realize a notebook which has three different uses according to the angle value of its screens. Another objective of the present study is to investigate the feasibility of a notebook which enables two different users to use the same or different applications at the same time.

Keywords: Laptop Computers, Dual Screen Computer Systems, Multi-user Computer Systems

1. Giriş

Günümüzde dizüstü, notebook, laptop, netbook, tablet PC olarak da isimlendirilebilen taşınabilir bilgisayarlar masaüstü bilgisayara göre hem daha az yer kaplamaktadır hem de kullanıcılar istediği zaman söz konusu bilgisayarları yanlarında taşıyabilmektedir. Taşınabilir bilgisayarlar kullanım kolaylığı sunmaları nedeniyle masaüstü bilgisayarlara göre daha çok tercih edilmektedir. Yine bu bakış açısı ile taşınabilir bilgisayarlara Şekil 1. Estari çift ekran notebook donanımsal ve tasarım olarak bazı ekleme ve değişim yapılarak ürün yelpazesine yeni ürünler Şekil1’de gösterilen yapıda ana ekran bünyesinde eklenmektedir. klavyeyi de barındırırken, ikinci ekran menteşe sistemi sayesinde kolayca döndürülebilmektedir Şu andaki bilgisayar ve notebook sistemlerinin [3]. 2008 yılında, OLPC XO-2 duyuruldu [4]. XO- kullanımında sayısı az olmayacak şekilde hayatta 2, daha çok çocuklara hitap etmekte; kitap, tablet ve karşılaşılabilen bazı durumlara karşı, tek kullanıcılı notebook olmak üzere 3 modda çalışabilmektedir. olarak tasarlanmaktan kaynaklı, ihtiyacı Mayıs 2009’da, Asus Flipbook [5] CeBIT’te karşılayamadığı veya kolaylık sunmadığı tanıtıldı. gözlenmektedir. Söz konusu eksikliği gidermek için günümüzde iki ekranlı dokunmatik sistemler geliştirilmektedir.

İki ekranlı dokunmatik sistem; iki ekrana sahip, bunlardan en az biri dokunmatik yapıda, hem görüntü aktarımı gibi çıkış elemanı hem de istenirse klavye gibi sanal bir giriş elemanı olabilen yapıdadır [1].

İki ekranlı dokunmatik sistemlerin tarihsel bir Şekil 2. Asus çift dokunmatik ekran notebook yaklaşım ile bakılacak olursa; 2004 yılında, bir İtalyan firması olan ‘V12 Design’, Canova adlı bir Şekil 2’de gösterilen Asus çift dokunmatik ekran prototip geliştirdi [2]. 2007’de, Estari isimli taşınabilir PC konseptinde klavye bulunmamakta Amerikan firması, V12 tarafından yaratılan ikinci ekran gerektiğinde dokunmatik bir klavye konseptten yararlanarak çift ekranlı dizüstü olarak kullanılabilmektedir. Flipbook, her iki bitişik bilgisayar geliştirmiştir. ekranı ile hem dikey hem de yatay görsel arayüz sunabilmektedir. Sayfa çevirme özelliği sayesinde verilebilmektedir [14]. kitap okumayı sevenler için özel olarak geliştirilmiş bir bilgisayardır [5]. Microsoft 2009 yılında, şekil WiDi [14], Microsoft WPF kullanarak çift 3’te gösterilen dual-screen tablet PC, veya diğer ekran görüntüleyen bir sistem yapılandırmasına izin adıyla ‘Booklet’ geliştirmiştir. HP firmasına vermektedir. Çift ekran uygulaması geliştirmek için yaptırılan Booklet, iki adet 7 inç multi-touch ekrana Intel WiDi yazılım kütüphaneleri geliştirilmiştir. sahiptir [6]. Örneğin bir uygulamada birincil ekran (notebook, tablet veya telefon) kontrol, ikincil ekrana (TV veya projektör) görüntülenecek içerik olacak bir çift ekran özelliği tasarlanabilir. Bu örnek kullanım durumda Intel WiDi teknolojisine sahip bir ultrabook cihazdan bir TV'de medya dosyaları görüntülenebilmektedir [15].

Günümüzde çok ekranlı taşınabilir bilgisayarlarda çok kullanıcılı kullanıma imkan sağlayan sistemler de geliştirilmeye başlanmıştır [16]. Bu çalışmada, ekranları arasındaki açı değerine göre üç farklı Şekil 3. Microsoft dual-screen tablet PC modda kullanıma sahip ve iki kullanıcılı bir taşınabilir bilgisayar (h2C) gerçekleştirilmiş ve Mart 2010’da, EnTourage eDGe duyuruldu. Burada tanıtılmıştır. bir ekran tablet diğeri ise e-kitap olarak kullanılabiliyordu [7]. Ocak 2010’da, MSI iki 2. Sistem Tasarımı ve Donanım ekranlı dokunmatik bir netbooku CES’te tanıtmıştır [8]. Haziran 2010’da, Toshiba Libretto W100 Gerçekleştirilen taşınabilir bilgisayar için patent ile çalışan bir iki ekranlı bir notebooku başvurusunda yer alan ilk şematik görüntü Şekil tanıtmıştır [9]. Ocak 2011’de, NEC firması LT-W 4’de verilmektedir. Cloud Communicator adlı bir Android tableti tanıtmıştır. Bu tablet, bir kitap gibi açılabilmekte ve iki ayrı ekranında iki farklı işlem yapılabilmektedir [10]. Mart 2011’de, 6120 adlı iki ekranlı touchbooku tanıtmıştır [11]. Nisan 2011’de, Sony Tablet P adlı bir Android tableti tanıtmıştır [12]. Görüldüğü üzere, hemen hemen notebook üreticisi her firmanın iki ekranlı taşınabilir sisteme bir şekilde giriş yaptığı görülmektedir.

Bilgisayar sistemlerinde çoklu kullanıcı sistemlerine yönelik sistem yazılımlarındaki Şekil 4. h2C çatı görüntüsü gelişmeler incelendiğinde, Thin Client sistemi ile bir master PC birden fazla kullanıcı için Bu taşınabilir bilgisayar; kullanılmakta ve özellikle bilgisayar laboratuvarları için ekonomik bir alternatif sunmaktadır. Bu  Kullanıcıların girdi yapmasını ve/veya yapmış sistemler, geleneksel tek kullanıcılı bir bilgisayara olduğu girdileri görmesini sağlayan, göre birçok avantaja sahiptir. Daha düşük toplam birbirlerine menteşelenmiş, aralarındaki açı sahip olma maliyeti, daha düşük enerji maliyeti ve değeri değiştirilebilen, iki dokunmatik basitleştirilmiş yönetim bu avantajlardan bazılarıdır ekran, [13].  Ekranlar arasındaki açı değerini algılayan bir algılayıcı, Şu anda BeTwin ES yazılımı birden fazla kullanıcıyı aynı anda ve bağımsız olacak şekilde  Algılayıcının algıladığı açı değerine göre Windows işletim sistemi ortamında (32-bit ve 64- ekranların gösterge birimi (display unit) bit) çalıştırabilmektedir. Bu sistemde ikinci bir ve/veya giriş birimi (input unit) olarak VGA kart / USB video adaptörü takılır ve ikinci bir kullanılmasını ve ekranlardaki görüntülerin monitör bağlanır. İsteğe bağlı olarak USB düşey veya yatay doğrultuda gösterilmesini hoparlörler, USB fare, USB klavye takılabilir. sağlayan bir kontrol birimi içermektedir. BeTwin ES yazılımı yüklenildiğinde ek VGA Gerçekleştirilen bilgisayar modüler olarak aşağıda kartları / adaptörleri, monitör, USB fare, klavye ve detayları verilecek olan bu görüntüleme, algılama, hoparlörler ile sekiz ek kullanıcıya kadar destek kontrol ve bağlantı birimleri ile gerçekleştirilmiştir. 2.1 Görüntüleme Birimi kontrol eden birim. Bu birim USB portlardan birine bağlanarak portlardan birini Görüntüleme birimi, yüksek çözünürlükte görsellik kullanmaktadır. sunacak ve birden çok dokunuşu algılayabilen yüksek hassasiyetli algılayıcıları ile interaktif Ayrıca kullanıcıların girdi yapmasını ve/veya ekranlardır. Bir veya daha fazla kullanıcıların girdi yapmış olduğu girdileri görmesini sağlayan ve yapmasını ve yapmış olduğu girdileri görmesini gerektiğinde klavye ve fare gibi davranabilmesi için sağlar. İçerdiği kısımlar aşağıda verilmiştir: kullanılan bir çift dokunmatik ekranın farklı açılarda birbirlerinde bağımsız durmaları için özel a. 13.3” dokunmatik LCD ekran. olarak dizayn edilmiş menteşeler (Şekil 5) b. LCD kontrol Kartı: Yüksek çözünürlük tasarlanmıştır. değerlerinde ekran kontrolünü sağlayan kontrol kartı. c. Renk ve kontrast gibi LCD ekranı ilgilendiren ayarları gerçekleştiren kart. d. İnvertör: Analog sinyalleri dijitale çeviren kart. e. Kablolar: Ekran kontrolcü ile ekran arası, invertör ekran kontrolcü arası, ayar kartı ile Şekil 5. Çift dokunmatik ekranın farklı açılarda ekran kontrolcü arası sistem gereksinimlerini durmaları için dizayn edilmiş menteşeler karşılayan kablo gruplarıdır. 2.2 Algılama Birimi (Algılayıcı) 2.4 Endüstriyel Tasarım ve Gerçekleştirme aşamaları Algılama birimi, ekranların hemen arkasında veya yanında bulunan algılayıcılar ile x-y ve y-z Bu kısımda h2C’nin gerçekleştirme aşamaları ve koordinatlarını algılayarak ekranların konumlarını çalışma prensibi bahsedilmektedir. Çalışma belirler ve buna göre bir mod seçer (Çatı modu, tamamen bir endüstriyel tasarım örneğidir. notebook modu, tablet modu). İçerdiği kısımlar Gerçekleştirme aşamaları ise şu şekildedir: aşağıda verilmiştir: a. Donanım birimlerinin tasarlanması: a. Koordinat algılayıcıları: Sürekli olarak ekranın Görüntüleme, algılayıcı, kontrol birimlerinin x-y ve y-z koordinatlarına göre konumunu amacına yönelik tasarlanması denetler. b. Tasarlanan donanım birimlerinin elektronik b. Algılayıcı birimi kontrol kartı: Belirli zaman devre kartlarının çok katmanlı baskı devre aralıkları ile x-y ve y-z koordinatları üzerinde gerçekleşmesi algılayıcılarından gelen verileri yorumlayan ve c. Geliştirilen donanım birimlerinin tümleşik bir daha sonra kontrol biriminde bulunan ekran açı yapı haline getirilmesi algılayıcı denetleyicisine ulaştıran kontrol devresidir. d. Yazılım yüklemeleri ve kullanıcı testleri 2.3 Kontrol birimi Prototipin kasası beklenen tüm ihtiyaçları İki ekranlı ve çok kullanıcılı sisteminde karşılaması için özellikle ekran ve güç kablolarının algılayıcının algıladığı açı değerine göre ekranların uygulanacağı alanlar titizlikle ölçülüp üç boyutlu gösterge birimi veya giriş birimi olarak kullanılması olarak tasarlanmıştır. Prototipin ince bir görünüşe sağlar. İçerdiği kısımlar aşağıda verilmiştir: sahip olması için gerek kasanın üretimi gerekse seçilen elektronik kartların tümü en küçük ölçüde a. Tümleşik kontrol birimi: İki adet ekranı aynı seçilmiştir. Prototipin son kullanıcıya hitap eden anda çalıştırabilmek için algılayıcılardan gelen profesyonel bir görünüşü olması üzerine uzun süreli verileri işleyen tümleşik bir birimdir. Bu birim bir dizayn süreci geçirilmiş ve etkili kullanımını üzerinde çalışacak güncel işletim sistemi için kısıtlamayacak şekilde enerji tasarrufu da göz gereksinim duyulan ek yazılımlar birlikte edilerek bir tasarım yapılmıştır (Şekil 6). çalışmaktadır. b. Ekran açı algılayıcı denetleyicisi: Algılama birimi ile iletişimi sağlayan ve algılama birimini bilgisayarın iki kullanıcı tarafından kullanmasını sağlamaktadır.

Kontrol birimi, ekranlar arasındaki açı değeri 0 ile 180 derece arasında iken ekranlardan birini kullanıcının yapmış olduğu işlemleri gösteren gösterge birimi olarak belirlerken diğer ekranı ise kullanıcının klavye veya fare işlemlerini yapabilmesi için giriş birimi olarak belirlemektedir. Şekil 6. Elektronik kart yerleşimi ön çizimi Söz konusu uygulamada kontrol birimi ekranlardaki görüntülerin yatay doğrultuda, birbirleriyle aynı yönde gösterilmesini sağlamaktadır. Kullanıcılar Bu tasarımın tüm kullanım ve taşıma durumlarını klavye veya fare işlemleri için ekranı dokunmatik gösteren görüntüler Şekil 7’de toplu olarak olarak kullanabilmektedir. Kullanıcıların klavye verilmiştir. veya fare işlemlerini dokunmatik ekranı kullanarak yapmak istememe ihtimaline karşın klavye veya fare kablolu olarak da bağlanabilmektedir.

Kontrol birimi, ekranlar arasındaki açı değeri tam 180 derece iken ekranların her ikisini de gösterge birimi olarak belirlemekte ve ekranlardaki görüntülerin düşey doğrultuda, birbirleriyle aynı yönde gösterilmesini sağlamaktadır. Söz konusu uygulamada, kontrol birimi ekranlar üzerinde kullanıcıya iki farklı seçenek sunmaktadır. Söz konusu iki farklı seçeneğin ilkinde kullanıcının ekran görüntüsünü büyütüp büyük ekranlı tek bir görüntü üzerinde çalışma yapması sağlanmaktadır.

Diğer seçenekte ise kullanıcının iki farklı ekranda farklı uygulamaları kullanması sağlanmaktadır. Söz Şekil 7. h2C Prototip ön çizimleri (4 Adet) konusu ikinci seçenekte örneğin kullanıcı bir ekranda ödev hazırlarken diğer ekranda oyun 3. Sistemin Çalışması oynayabilmektedir ve iki ekran büyüklüğünde tek bir uygulama üzerinde de çalışabilmektedir. Proje konusu taşınabilir bilgisayarda kullanılan Ekranlar arası açı değerinin tam 180 derece olduğu ekranlar arasındaki açı değerlilerine göre ekranların bu uygulamada kullanıcılar dokunmatik ekranları fonksiyonu ve kullanım şekilleri değişmektedir. kullanarak taşınabilir bilgisayara girdi yapmakta, Ekranların kullanım şekillerinin değişmesi istenirse klavye veya fare kablolu veya kablosuz vasıtasıyla taşınabilir bilgisayarın tek veya çok olarak takılarak kullanabilmektedir. kullanıcı tarafından kullanılmasına olanak sağlanmaktadır. Ekranların her ikisi de girdi Kontrol birimi, ekranlar arasındaki açı değeri 180 işlemlerinin yapılması amacıyla dokunmatiktir. ile 360 derece arasında iken ekranların her ikisini de gösterge birimi olarak belirlemekte ve Algılayıcı, ekranlar arasındaki açı değerini ekranlardaki görüntülerin yatay doğrultuda, algılayan sensördür. Buna bağlı olarak, ekranlar birbirlerine zıt yönde gösterilmesini sağlamaktadır. arasındaki farklı açı değerlerine göre taşınabilir Söz konusu zıt yön sayesinde iki kullanıcının bilgisayarın farklı kullanım şekilleri bulunmaktadır. taşınabilir bilgisayarı aynı anda kullanabilmesi Söz konusu açı değerleri, 0 ile 180 derece arası, tam sağlanmaktadır. Söz konusu uygulamada kontrol 180 derece, 180 ile 360 derece arası olmak üzere üç birimi taşınabilir bilgisayarı iki kullanıcının aynı farklı açı değerleridir. Ekranlar arasındaki açı anda kullanabilmesini sağlamaktadır. Windows değeri 0 ile 180 derece arası veya tam 180 derece işletim sistemi içerisine sanal bir işletim sistemi iken kontrol birimi taşınabilir bilgisayarın tek kurularak iki ekranın ayrı bilgisayar olarak aynı kullanıcı tarafından kullanmasını sağlarken, anda çalışması sağlanmıştır. Bir uygulama ile ekranlar arasındaki açı değeri 180 ile 360 derece birden fazla USB cihazın kontrol ettiği imleçler arasındaki iken kontrol birimi taşınabilir oluşturularak onlara farklı çerçevelerde işlem yapma kabiliyeti kazandırılmıştır. Sensörlerden her 3sn de bir gelen veriler sayesinde prototipin hangi konfigürasyonu gerçekleştirmektedir. Bu da iki pozisyonda olduğu ve buna göre çalışma sistematiği ekranın aktif çalışabilmesi anlamında bir kaç kontrol edilmektedir. Fakat LCD test cihazının saniyelik bir zaman kaybı meydana getirmektedir. entegresi sırasında test cihazının varsayılan ayarları Şekil 8’de gerçekleştirilen h2C adlı taşınabilir ikinci ekranı çalışır hale getirilmesine uygun bilgisayar prototipine ait resimler verilmiştir. olmadığından dolayı bilgisayar açılışta kontrol kartı

Şekil 8. Gerçekleştirilen h2C adlı taşınabilir bilgisayar prototipine ait resimler

4. Tartışma ve Sonuç maliyeti ve basitleştirilmiş yönetim bu avantajlardan bazılarıdır. Dolayısı ile Söz konusu uygulama sayesinde iki farklı kullanıcı gerçekleştirilecek çalışmanın bilişim endüstrisine birbirleriyle aynı veya farklı uygulamaları aynı de uygun olması nedeniyle, çalışmadan elde taşınabilir bilgisayar üzerinden kullanmaktadır. edilecek sonuçların ilgili tasarımcılar ve üreticiler Örneğin, kullanıcıların her ikisi de aynı çizim tarafından yararlanılabileceği değerlendirilmektedir. programını çalıştırabilmekte, beraber çizim yapabilmektedirler veya kullanıcılardan biri Son olarak, ekranları arasındaki açı değerine göre taşınabilir bilgisayarda bir program yazarken diğer üç farklı şekilde kullanıma sahip olan ve iki kişinin kullanıcı aynı anda internete girip arkadaşlarıyla aynı anda benzer ya da farklı bir uygulamayı sohbet edebilmektedir. Söz konusu uygulamada kullanabileceği bir taşınabilir bilgisayar tasarımı, kullanıcılar dokunmatik ekranları kullanarak prototip şeklinde gerçekleştirilmiştir. Süreç taşınabilir bilgisayara girdi yapmakta ve/veya sonunda oluşan ürün kullanıcılar üzerinde test klavye ve/veya farelerini kablolu veya kablosuz edilmiş ve kullanılabilirliğini kanıtlamıştır. İşlem olarak bağlantı birimine takarak kullanmaktadır. performansı kullanıcıları memnun eder düzeydedir.

Projenin tasarlanma esnasında yapılan çizimlerdeki Bu bildiri ile hayalin öncelikle yazı ve şekle, daha incelik, gerekli donanımların yerleştirilmesi sonra tasarıma ve en sonunda vücuda çıkarılmasını sonrasında maalesef yakalanamamıştır. Bunun sevinerek sizlerle paylaşmak istedim. nedeni kullanılan kontrol kartlarının yükseklik ve genişliğinin özellikle soğutma sistemlerinden dolayı 5. Teşekkür çok yer kaplamasıdır. Bilgisayar tasarımında kartların hacmi daha fazla küçültülerek daha iyi bir Bir dizüstü bilgisayarı iki kullanıcının aynı anda, iç dizayn sağlanabilir. birbirini engellemeden, bağımlı ve/veya bağımsız olarak kullanmasını sağlayan bu buluşun Sıtkı Bilindiği üzere; prototipleme, aşamalandırma veya Koçman Vakfı ve TÜBİTAK 1008-Patent fazlara ayıran yaklaşım, risklerin ve kısıtların erken Başvurusu Teşvik ve Destekleme Programı tespit edilmesini kolaylaştırmakta, karşı önlemlerin destekleri ile fikri mülkiyet ve patent koruması planlanmasında ve uygulanmasındaki başarıyı çalışmaları gerçekleştirilmiştir. TPE, Ulusal Patent arttırmaktadır. Hedeflenen ise; dünya çapında çok belgesi, Patent No: TR 2010 03067 B. Muğla önem verilen yeni bir taşınabilir bilgisayar ürününü Sıtkı Koçman Üniversitesi Bilimsel Araştırma Proje hayata geçirmektir. Geliştirilmiş sistem, geleneksel desteği (Proje No: 13/107) ile prototipi tek kullanıcılı bir bilgisayara göre, giriş bölümünde gerçekleştirilmiştir. Bu nedenle adı geçen kurum, bahsedilen, birçok avantaja sahiptir. Daha düşük kuruluş ve vakıflara minnettarlıklarımı sunarım. toplam sahip olma maliyeti, daha düşük enerji 6. Kaynaklar

[1] Dual-touchscreen, [9] Toshiba libretto Concept PC, https://en.wikipedia.org/wiki/Dual- http://news.toshiba.com/press- touchscreen release/lifestyle-products-and- [2] V12 Designs' Dual-Touchscreen Notebook, services/toshiba-unveils-new-libretto- http://www.laptopmag.com/articles/v12- concept-pc-dual-touch-scr designs-dual-touchscreen-notebook- [10] NEC LT-W Dual-Screen Tablet, coming-within-two-years http://www.pcmag.com/article2/0,2817,237 [3] Estari, Dual-screen laptop, 5362,00.asp http://www.cnet.com/news/dual-screen- [11] Acer Dual-Screen Iconia "Touchbook", laptop-sees-double/ http://techcrunch.com/2011/03/29/acer- [4] OLPC laptop/tablet, releases-dual-screen-iconia-touchbook/ http://wiki.laptop.org/go/XO-2 [12] Sony Dual-Screen Android Tablets, [5] Asus' dual-screen concept laptop, http://techcrunch.com/2011/04/26/sony- http://www.cnet.com/news/asus-dual- announces-s1-and-dual-screen-s2-android- screen-concept-laptop/ tablets/ [6] Microsoft Booklet, [13] NComputing, www.ncomputing.com. http://www.reghardware.co.uk/2009/09/23/ [14] Thinsoft BeTwin 2000/XP, microsoft_courier/ http://www.thinsoftinc.com/product_pc_sh [7] EnTourage eDGe, aring_betwin.aspx https://en.wikipedia.org/wiki/EnTourage_e [15] Dual Screen Intel WiDi Application, DGe https://software.intel.com/sites/default/files [8] MSI’s dual touchscreen netbook prototype, /article/437858/dual-screen-wpf-widi- http://liliputing.com/2010/01/hands-on- application0.pdf with-msis-dual-touchscreen-netbook- [16] Xu, Y., Red, E., Jensen, C. G., A Flexible prototype.html Context Architecture for a Multi-User GUI, Computer-Aided Design & Applications. 8(4):479-497 (2011).