WPAM

W2 - Krótka historia naturalna najdawniejszych urządzeń mobilnych

Piotr Gawrysiak [email protected]

Politechnika Warszawska Instytut Informatyki Zakład Systemów Informacyjnych

2012 CC-BY-SA Piotr Gawrysiak Pierwsze… Kamienie milowe „mobilności” - Transportowalność - Możliwość przemieszczenia komputera przez użytkownika (urządzenia „luggables”) - Niezależność od zewnętrznego źródła zasilania - Wbudowany akumulator / baterie / … - Przenośność - Możliwość ciągłego noszenia urządzenia „przy sobie” – waga < 1kg, wymiary „kieszonkowe” - Wprowadzanie danych „on-the-go” - Możliwość pracy niekoniecznie przy biurku / na siedząco (ekran dotykowy / chord keyboard /…) - Sieciowość - Ciągły dostęp do sieci Internet – np. dzięki infrastrukturze operatora telefonii komórkowej Komputer, kalkulator, PDA, smartphone Powstaje oczywiście pytanie o to, jaki minimalny zbiór funkcji spełniać powinno nasze urządzenie – łatwiej bowiem miniaturyzować te o uboższej funkcjonalności…Kalkulator Kalkulator programow alny Persona Komputer Komputer l Digital Smartph stacjonarny przenośny Assistan one t Telefon Telefon Featurephone stacjonarny komórkowy ???

Czas /bardzo zgrubnie/ Intermedium terminologiczne

Smartphone versus featurephone (np. RAZR vs. iPhone) Oba urządzenia pozwalają na więcej niż tylko wykonywanie rozmów telefonicznych (i tym różnią się od dumbphone) np. • Odtwarzanie plików MP3 i wideo • Dostęp do stron WWW • Wysyłanie i odbiór poczty elektronicznej

Różnica tkwi w możliwościach rozszerzenia funkcjonalności poprzez natywne aplikacje:

Natywne tj. mające pełny dostęp do infrastruktury sprzętowej urządzenia i (w zasadzie – casus Androida / Windows 7) wykonywanych bezpośrednio przez CPU – co oznacza iż możliwość uruchamiania aplikacji J2ME to zbyt mało by zasłużyć na miano smartphone

Oczywiście w języku polskim nie mamy tego problemu  Kalkulator (programowalny)

1974 – Hewlett Packard HP 65

≈

W tym przypadku mamy do czynienia jedynie z programowaniem maszynowym i minimalną ilością pamięci – może zatem nie jest to „urządzenie mobilne”?

„Następcy” nie poddają się jednak już tak oczywistej klasyfikacji np. .„BASIC calculators” (Sharp, CASIO) – lata 80-te XX wieku .HP 28S, 48S i pochodne – lata 80-te i wczesne lata 90-te XX wieku Kalkulator programowalny

1981 r. - Sharp PC1210

Pierwszy komputer „kieszonkowy” Kalkulator programowalny

1986 - HP28C/S 1990 r. – HP 48S/SX

Graficzny interfejs użytkownika ? Strukturalny język programowania Apps!!!(ROM cards / download) Czas na komputer…

Pierwszy komputer jaki można nazwać „transportowalnym” – Osborne 1 – rok 1981 CP/M (Z80 4MHz, 64KB RAM) Waga – 12 Kg, Koszt – ok. 1800 USD

Współcześnie pamiętany głównie z racji tzw. efektu Osborne’a Komputery transportowalne, laptopy… Warto wspomnieć z obowiązku… • Compaq Portable – pierwszy „klon” IBM PC • Toshiba T1000, T3200 i pochodne – akumulatory, ekrany plazmowe, … • Apple Macintosh Portable – akumulator ołowiowy (1989) Komputery „dziennikarskie”

Elementem najbardziej energochłonnym w komputerach transportowalnych jest ekran (to zresztą pozostaje wciąż aktualny problem) Co jednak jeśli drastycznie zmniejszymy jego rozmiary i zastosujemy technologię LCD? • Przenośność (przynajmniej możliwość włożenia do teczki) • Praca bateryjna (zwykle kilkadziesiąt godzin – baterie alkaliczne) • Do czego można to zastosować?

Najbardziej znane przykłady • EPSON HX20 (bardziej kalkulator niż komputer osobisty) - 1982 • TANDY 100 /aka TRS80 Model 100, aka Kyocera - 1983 (ostatni OS zawierający oprogramowanie pisane osobiście przez Billa Gates’a) • Cambridge Computer Z88 – 1986 (dzieło Sir Clive Sinclair’a) Komputery „dziennikarskie”

??? Dynabook – Alan Kay

Około 1970 r. (koncepcja rozwijana w Xerox PARC)

„ A Personal Computer For Children Of All Ages.”

To oczywiście kartonowy „prototyp”… Miniaturyzacja

Na początku lat 90-tych XX wieku technologia produkcji układów VLSI pozwoliła na „upchnięcie” sprzętu typowego komputera IBM PC w połowy poprzedniej dekady w urządzeniu kieszonkowym zasilanym przez bateryjki AA!!!

Niebagatelne osiągnięcie inżynierskie, ale co z użytecznością?

Przykłady: • PoqetPC – 1989 (tu jeszcze „wielkość kasety VHS”) • Atari (właściwie DIP) Portfolio – 1989 (już A to urządzenieprawie…) można by nazwać pierwszym smartphon’em • Projekt Jaguar HP – HP 95LX, 100LX, 200LX, 700LX Miniaturyzacja

Ten rodzaj obudowy nazywany bywa „clamshell” Personal Digital Assistant

„Osobisty Asystent Cyfrowy” – termin wymyślony w latach 90-tych XX wieku przez Johna Sculley (Apple) mający określać urządzenie będące swego rodzaju automatycznym sekretarzem lub lokajem, dbającym o potrzeby informacyjne użytkownika.

Konceptualnym prototypem (nigdy w pełni nie zrealizowanym) był tu Knowledge Navigator – także opracowany w Apple.

Oczywiście można zastosować tu (co jest czasem czynione) swego rodzaju definicję „minimum” – PDA to programowalne urządzenie elektroniczne pozwalające przechowywać notatki i zarządzać kalendarzem. Wtedy pierwszym PDA można nazywać urządzenie Psion Organizer I PSION

Typowy spin-off akademicki założony na początku lat 80-tych w Cambridge przez Dr Davida Pottera i zatrudniający jego studentów i doktorantów • Pierwsze prace – oprogramowanie dla ZX Spectrum • Później urządzenia elektroniczne, w tym w szczególności seria programowanych w języku OPL komputerków PSION Organizer I i II (bardzo popularne do dziś w zastosowaniach przemysłowych) PSION SIBO

Późniejsze produkty obejmowały przede wszystkim rodzinę urządzeń (m.in. Series 3, Series MC) opartych o architekturę x86 i 16-bitowy (ale wielozadaniowy) system operacyjny SIBO. Oprogramowanie biurowe przeznaczone dla użytkownika nie będącego programistą (więc może to rzeczywiście PDA) – choć dalej możliwość korzystania z języka programowania (OPL). A definicja „maksimum”???

Współczesny poziom rozwoju technologii nie pozwala nam zrealizować wizji „nawigatora wiedzy”. Potrzebna do tego m.in. sztuczna inteligencja…

Jednak nie tylko – inną specyficzną cechą KN jest brak klawiatury. Jak zatem się z nim komunikować? • Rozpoznawanie głosu – to trudne (szczególnie w latach 90-tych) • Pismo odręczne – ekran dotykowy (to łatwiejsze, co nie znaczy iż łatwe)

Oczywiście komputery (także przenośne) wyposażone w panel dotykowy istniały już w latach 80-tych (np. GRID Corp.). Były to jednak konstrukcje oparte w pełni o tradycyjny paradygmat UI (panel dotykowy spełnia rolę myszy) Piękna porażka #1 – PenPoint - 1991 Go Corporation - startup założony w celu opracowania zupełnie nowego rodzaju komputera i nowego interfejsu użytkownika – sterowanego piórem • Cyfrowy, aktywny digitizer • Rozpoznawanie pisma odręcznego (litera po literze) jako podstawowa metoda komunikacji • W pełni obiektowy, wielozadaniowy system operacyjny

Porażka (finansowa, organizacyjna itp.), m.in. za przyczyną firmy Microsoft Historia opisana przez byłego prezesa zarządu: Kaplan, Jerry (1999). Startup : a Silicon Valley adventure. Piękna porażka #2 – Apple Newton - 1993 Wiele założeń podobnych do tych przyjętych przez Go Corporation, choć są różnice: • Rozpoznawanie pisma odręcznego – w szczególności pisma „cursive” • Pasywny ekran dotykowy • Wielozadaniowy system operacyjny, userland w języku obiektowym NewtonScript • Dane przechowywane w bazach obiektowych (soups)

Porażka (jw.). Pierwszy projekt jaki został zamknięty przez Steve Jobsa po jego powrocie do firmy Apple z „wygnania”. Do tego czasu powstało jednak kilka modeli urządzeń (MessagePad 100 – 2000, eMate 300)

Emulator http://code.google.com/p/einstein/ Dlaczego nic z tego nie wyszło? Intermedium - XEROX Parctab - 1994 Inną ścieżką „maksimum” jest zapewne położenie większego nacisku na aspekt komunikacyjny „nawigatora wiedzy”. Współcześnie (w dobie serwisów społecznościowych) jest to oczywiste, w latach 90-tych mogło być co najwyżej przedmiotem prac badawczych i eksperymentalnych, takich jak Xerox Parctab

• Komunikacja w podczerwieni, śledzenie położenia urządzenia, ciągła transmisja danych • Urządzenie jest interfejsem inteligentnej sieci firmowej • Prosta klawiatura akordowa, rozpoznawanie pisma (ale uproszczonego) Intermedium - XEROX Parctab

Alfabet Unistroke Palm Pilot (US Robotics) - 1997

Podstawowe założenie - Proste (i tanie) jest piękne!!!

Prosta platforma sprzętowa (Pilot 1000) • Jednozadaniowy system operacyjny (cykl run-dump data-restore) • Powolny procesor (Motorola Dragonball 68328 16MHz) • Mały ekran (160x160), pasywny digitizer • Mała ilość pamięci (128 KB) • … bardzo niski koszt (~300 USD)

Oprogramowanie • Urządzenie ma być „przedłużeniem” komputera osobistego – nacisk na synchronizację danych (tzw. technologia HotSync) • Rozpoznawanie uproszczonego pisma odręcznego (Grafitti) • Łatwość tworzenia nowych aplikacji, darmowe SDK • Aplikacje w stylu „unixowym” – realizujące jedną (lub ew. niewiele) funkcji, ale realizujące to bardzo dobrze Palm Pilot (US Robotics) Smartphone… W końcu zaś zaczęto przemyśliwać… … a gdyby tak dodać do PDA telefon komórkowy?

Oczywiście nie wymyślono tego od razu. Główny powód wydaje się być technologiczny - centrum rozwoju technologii PDA były Stany Zjednoczone Ameryki (Kalifornia), zaś w owym czasie (lata 90-te) telefonia komórkowa (we współczesnym rozumieniu) w USA praktycznie nie istniała.

Niektóre pierwsze amerykańskie eksperymenty z transmisją danych z/do PDA wydawać się zatem mogą nam nieco egzotyczne – np. Palm VII (sieć Mobitex, technologie WebClipping itd.)

W końcu – HP Omnigo 700LX /MS DOS/ (1995), Nokia Communicator 9000 /GEOS/ (1997), Handspring Treo 180 /PalmOS/ (2002) Smartphone…

HP Omnigo 700LX+Nokia 2110 Oprogramowanie…

Oczywiście na początku systemy operacyjne były bardzo ściśle związane ze sprzętem poszczególnych producentów (o ile w ogóle można było mówić o systemach operacyjnych):

• Kalkulatory – bezpośrednio kod maszynowy/interpreter • Komputery „dziennikarskie” – BASIC + shell / ale także OZ (Cambridge Z88) • Pierwsze PDA – MS DOS / ale także SIBO (Psion Series 3)

Wkrótce jednak okazało się, iż dobry „mobilny” system operacyjny można nie tylko zastosować we własnych urządzeniach, ale także sprzedać (czy raczej – licencjonować):

Penpoint – (w planach) m.in. IBM, AT&T Newton OS (Apple) – m.in. Casio, Sharp GEOS (Berkeley Softworks) - NOKIA

W powyższych przypadkach nie trwało to zbyt długo  Intermedium – co to znaczy „mobilny” system operacyjny

Czy można zastosować system operacyjny przeznaczony dla urządzeń stacjonarnych w urządzeniach mobilnych?

Oczywiście że można – co nie znaczy że będzie to rozwiązanie optymalne: • Zarządzanie energią • Zarządzanie stanem urządzenia (sleep/resume) • Interfejs użytkownika • Dostęp do urządzeń zewnętrznych • Sterowniki sprzętu (niespotykanego lub rzadko spotykanego w przypadku urządzeń stacjonarnych) • Ograniczenia związane z możliwościami sprzętu (… ale wiemy, że często jest to jedynie złudzenie…) • … Rynek mobilnych systemów operacyjnych 90’s 2012 ??? Penpoint SIBO (16bit) – PSION / Teklogix EPOC ER3/ER5 Symbian (PSION / NOKIA) NewtonO iOS (Apple) S PalmOS WebOS Android Maemo Meego Mer / Jolla Windows Mobile WP 7 / 7.5 WP 8 BlackBerry OS

…to są tylko te Tizen najważniejsze  QNX BADA … Firmy i ekosystemy… Cdn.