Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Большие смартфоны Samsung Galaxy с возможностью просмотра веб-страниц, доступа к электронной почте, воспроизведения видео, редактирования документов, передачи файлов , редактирования изображений и других задач, типичных для смартфонов. Смартфон - это инструмент мобильных вычислений.

Мобильные вычисления - это взаимодействие человека с компьютером, при котором компьютер будет транспортироваться при нормальном использовании, что позволяет передавать данные, голос и видео. Мобильные вычисления включают мобильную связь, мобильное оборудование и мобильное программное обеспечение. Вопросы связи включают специальные сети и сети инфраструктуры, а также свойства связи, протоколы , форматы данных и конкретные технологии. Аппаратное обеспечение включает мобильные устройства или их компоненты. Мобильное программное обеспечение имеет дело с характеристиками и требованиями мобильных приложений.

Основные принципы [ править ]

Telxon PTC-710 представляет собой 16-битный мобильный компьютер PTC-710 с МП 830-42 микро принтера 42-колонки версии.


  • Переносимость: устройства / узлы, подключенные к мобильной вычислительной системе, должны способствовать мобильности. Эти устройства могут иметь ограниченные возможности устройства и ограниченный источник питания, но должны иметь достаточные возможности обработки и физическую портативность для работы в подвижной среде.
  • Связь: это определяет качество обслуживания (QoS) сетевого подключения. В мобильной вычислительной системе ожидается, что доступность сети будет поддерживаться на высоком уровне с минимальной задержкой / временем простоя, без влияния мобильности подключенных узлов.
  • Интерактивность: узлы, принадлежащие мобильной вычислительной системе, связаны друг с другом для связи и сотрудничества посредством активных транзакций данных.
  • Индивидуальность: портативное устройство или мобильный узел, подключенный к мобильной сети, часто обозначают человека; мобильная вычислительная система должна иметь возможность адаптировать технологию для удовлетворения индивидуальных потребностей, а также для получения контекстной информации о каждом узле.

Устройства [ править ]

Некоторые из наиболее распространенных форм мобильных вычислительных устройств приведены ниже:

  • Портативные компьютеры, компактные, легкие устройства, включающие клавиатуру с полным набором символов и в первую очередь предназначенные как хосты для программного обеспечения, которое может быть параметризовано, например ноутбуков / настольных компьютеров , смартфонов / планшетов и т. Д.
  • Смарт-карты, которые могут запускать несколько приложений, но обычно используются для оплаты, путешествий и безопасного доступа.
  • Мобильные телефоны , телефонные устройства, которые могут звонить на расстоянии с помощью технологий сотовой связи.
  • Носимые компьютеры , в основном ограниченные функциональными клавишами и в первую очередь предназначенные для включения программных агентов , таких как браслеты, бесключевые имплантаты и т. Д.
Носимый компьютер Apple Watch , выпущенный в 2015 году.

Ожидается, что эти классы будут продолжаться и дополнять друг друга, ни один полностью не заменяет другой.

Другие типы мобильных компьютеров были представлены с 1990-х годов, в том числе:

  • Портативный компьютер (снято с производства)
  • Персональный цифровой помощник / Цифровой помощник предприятия (снято с производства)
  • Ультрамобильный ПК (снято с производства)
  • Ноутбук
  • Смартфон и планшетный компьютер
  • Носимый компьютер
  • Электронная книга
  • Carputer

Ограничения [ править ]

  • Расширяемость, заменяемость и модульность : в отличие от обычных традиционных ПК на базе материнских плат, архитектура SoC, в которую они встроены, делает невозможными эти функции.
  • Отсутствие BIOS : Поскольку большинство интеллектуальных устройства не имеют надлежащую BIOS , их самозагрузки возможности ограничены , поскольку они могут загружаться только в единую оперативную систему , с которой он пришел, в отличии от модели PC BIOS.
  • Диапазон и полоса пропускания: доступ к мобильному Интернету обычно медленнее, чем прямое кабельное соединение, с использованием таких технологий, как GPRS и EDGE , а в последнее время - сети HSDPA , HSUPA , 3G и 4G, а также предлагаемая сеть 5G . Эти сети обычно доступны в пределах ряда коммерческих вышек сотовой связи. Высокоскоростные сетевые беспроводные ЛВС недороги, но имеют очень ограниченный радиус действия.
  • Стандарты безопасности: при работе с мобильными устройствами человек зависит от общедоступных сетей, что требует осторожного использования VPN . Безопасность является серьезной проблемой, когда речь идет о стандартах мобильных вычислений для автопарка. Можно легко атаковать VPN через огромное количество сетей, соединенных линией.
  • Энергопотребление: когда нет розетки или портативного генератора, мобильные компьютеры должны полностью полагаться на аккумулятор. В сочетании с компактными размерами многих мобильных устройств это часто означает, что для обеспечения необходимого срока службы батареи необходимо использовать необычно дорогие батареи.
  • Помехи при передаче: погода, местность и расстояние от ближайшей точки сигнала могут мешать приему сигнала. Прием в туннелях, некоторых зданиях и в сельской местности часто бывает плохим.
  • Потенциальная опасность для здоровья: люди, использующие мобильные устройства во время вождения, часто отвлекаются от вождения, и поэтому предполагается, что они с большей вероятностью попадут в дорожно-транспортные происшествия. [1] (Хотя это может показаться очевидным, ведется активная дискуссия о том, снижает ли запрет использования мобильных устройств во время вождения дорожно-транспортных происшествий. [2] [3] ) Сотовые телефоны могут мешать работе чувствительных медицинских устройств. Были подняты вопросы, касающиеся излучения мобильных телефонов и здоровья .
  • Пользовательский интерфейс с устройством. Экраны и клавиатуры, как правило, маленькие, что может затруднить их использование. Альтернативные методы ввода, такие как распознавание речи или рукописного ввода, требуют обучения.

Вычисления в транспортном средстве и вычисления парка автомобилей [ править ]

Мобильный компьютер MOBIDIC 1959 г.

Многие коммерческие и правительственные полевые силы используют надежный портативный компьютер со своим парком транспортных средств. Это требует, чтобы блоки были прикреплены к автомобилю для безопасности водителя, безопасности устройства и эргономики . Защищенные компьютеры рассчитаны на сильную вибрацию, связанную с крупногабаритными служебными автомобилями и вождением по бездорожью, а также в суровых условиях окружающей среды при постоянном профессиональном использовании, например в службах неотложной медицинской помощи , пожарной безопасности и общественной безопасности.

Compaq Portable - около 1982 пред- ноутбук

Другие элементы, влияющие на работу автомобиля:

  • Рабочая температура : в кабине транспортного средства часто могут наблюдаться колебания температуры от −30–60 ° C (−22–140 ° F). Компьютеры обычно должны выдерживать эти температуры во время работы. Типичное охлаждение на основе вентилятора имеет установленные пределы температуры окружающей среды 35–38 ° C (95–100 ° F), а при температурах ниже точки замерзания требуются локальные нагреватели для доведения компонентов до рабочей температуры (на основе независимых исследований, проведенных SRI Group и Panasonic. НИОКР).
  • Вибрация может снизить ожидаемый срок службы компонентов компьютера, особенно вращающихся накопителей, таких как жесткие диски .
  • При ярком солнечном свете видимость стандартных экранов становится проблемой.
  • Пользователи сенсорных экранов легко взаимодействуют с устройствами в полевых условиях, не снимая перчаток.
  • Настройки высокотемпературного аккумулятора: литий-ионные аккумуляторы чувствительны к высокотемпературным условиям зарядки. Компьютер, предназначенный для мобильной среды, должен быть спроектирован с функцией высокотемпературной зарядки, которая ограничивает заряд до 85% или менее от емкости.
  • Внешние антенные соединения проходят через типичные металлические кабины транспортных средств, которые блокируют беспроводной прием и используют гораздо более мощное внешнее коммуникационное и навигационное оборудование.

Проблемы безопасности мобильных устройств [ править ]

Основная статья: Мобильная безопасность

Мобильная безопасность становится все более важной в мобильных вычислениях. Это вызывает особую озабоченность, поскольку касается безопасности личной информации, хранящейся сейчас на смартфоне . Мобильные приложения могут копировать пользовательские данные с этих устройств на удаленный сервер без разрешения пользователей, а часто и без согласия пользователей. [4] Профили пользователей, автоматически создаваемые в облаке для пользователей смартфонов, вызывают озабоченность в отношении конфиденциальности на всех основных платформах, включая, помимо прочего, отслеживание местоположения [5] и сбор личных данных [6], независимо от настроек пользователя. на устройстве. [7]

Все больше и больше пользователей и предприятий используют смартфоны как средство планирования и организации своей работы и личной жизни. Внутри компаний эти технологии вызывают глубокие изменения в организации информационных систем, и поэтому они стали источником новых рисков. Действительно, смартфоны собирают и компилируют все больший объем конфиденциальной информации, доступ к которой необходимо контролировать, чтобы защитить конфиденциальность пользователя и интеллектуальную собственность компании.

Все смартфоны являются предпочтительными целями атак. Эти атаки используют слабые места, связанные со смартфонами, которые могут исходить от средств беспроводной связи, таких как сети Wi-Fi и GSM . Существуют также атаки, использующие уязвимости программного обеспечения как в веб-браузере, так и в операционной системе. Наконец, существуют виды вредоносного программного обеспечения, которые полагаются на слабые знания обычных пользователей.

Разрабатываются и применяются различные меры безопасности для смартфонов, от обеспечения безопасности на различных уровнях программного обеспечения до распространения информации среди конечных пользователей. Существуют передовые методы, которые следует соблюдать на всех уровнях, от проектирования до использования, посредством разработки операционных систем , уровней программного обеспечения и загружаемых приложений.

Портативные вычислительные устройства [ править ]

Основные статьи: Мобильное устройство и портативный компьютер

Некоторые категории портативных вычислительных устройств могут работать от батарей, но обычно не классифицируются как ноутбуки: портативные компьютеры, КПК , ультрамобильные ПК (UMPC), планшеты и смартфоны.

  • Портативный компьютер (снят с производства ) представляет собой универсальный компьютер , который может быть легко перемещать с места на место, но не может быть использован в процессе передачи, как правило , потому что это требует «Наладка» и источник питания переменного тока. Самый известный пример - Osborne 1 . Портативные компьютеры также называют «переносными» или «переносными».
  • Персональный цифровой помощник (PDA) , (прекращено) представляет собой небольшой, как правило , карманный, компьютер с ограниченными функциональными возможностями . Он предназначен для дополнения и синхронизации с настольным компьютером, предоставляя доступ к контактам, адресной книге, заметкам, электронной почте и другим функциям.
    Palm TX PDA
  • Ультра мобильных ПК (прекращен) является полнофункциональным, компьютер PDA размера под управлением операционной системы общего назначения.
  • Планшеты / телефоны : грифельный планшет имеет форму бумажного блокнота. Смартфоны - это те же устройства, что и планшеты, однако единственное отличие от смартфонов заключается в том, что они намного меньше и удобны в использовании. Вместо физической клавиатуры эти устройства имеют сенсорный экран, включающий комбинацию виртуальной клавиатуры, но также могут подключаться к физической клавиатуре через беспроводной Bluetooth или USB. Эти устройства включают в себя функции, которые другие компьютерные системы не могли бы реализовать, например встроенные камеры, из-за их портативности - хотя некоторые ноутбуки обладают встроенной камерой, а настольные и портативные компьютеры могут подключаться к веб-камере через USB.
  • В автомобиле установлен компьютер. Он работает как беспроводной компьютер, звуковая система, GPS и DVD-плеер. Он также содержит программное обеспечение для обработки текстов и совместим с Bluetooth. [8]
  • Pentop (снято с производства) - это вычислительное устройство размером и формой с ручку. Он функционирует как письменный стол, MP3-плеер, языковой переводчик, цифровое запоминающее устройство и калькулятор. [9]
  • Компьютер, ориентированный на конкретное приложение, - это компьютер, адаптированный к конкретному приложению. Например, Ферранти представил карманный мобильный компьютер для конкретных приложений ( MRT-100 ) в форме буфера обмена для проведения опросов общественного мнения . [10]

Границы, разделяющие эти категории, временами размыты. Например, OQO UMPC - это еще и планшетный компьютер размером с КПК; компании Apple EMATE была раскладушка форм - фактора ноутбука , но побежала программное обеспечение КПК. HP Omnibook линейка ноутбуков включены некоторые устройства достаточно малы , больше можно назвать ультра мобильных ПК. Аппаратное обеспечение интернет-планшета Nokia 770 практически такое же, как и у КПК, такого как Zaurus 6000; Единственная причина, по которой он не называется КПК, состоит в том, что на нем нет программного обеспечения PIM . С другой стороны, и 770, и Zaurus могут запускать некоторое программное обеспечение Linux для настольных ПК, обычно с модификациями.

Мобильная передача данных [ править ]

Беспроводные соединения для передачи данных, используемые в мобильных вычислениях, имеют три основных вида. [11] Служба сотовой передачи данных использует технологии GSM , CDMA или GPRS , сети 3G, такие как W-CDMA , EDGE или CDMA2000 . [12] [13], а с недавних пор сети 4G и 5G . Эти сети обычно доступны в пределах досягаемости коммерческих вышек сотовой связи . Соединения Wi-Fi обеспечивают более высокую производительность [14], могут быть либо в частной бизнес-сети, либо доступны через общедоступныегорячих точек и имеют типичный диапазон 100 футов в помещении и до 1000 футов на открытом воздухе. [15] Спутниковый доступ в Интернет охватывает области, где сотовая связь и Wi-Fi недоступны [16], и может быть установлен в любом месте, где пользователь находится в прямой видимости от местоположения спутника, [17] что для спутников на геостационарной орбите означает наличие беспрепятственный обзор южного неба. [11] Некоторые корпоративные развертывания объединяют сети из нескольких сотовых сетей или используют сочетание сотовой связи, Wi-Fi и спутниковой связи. [18] При использовании нескольких сетей мобильная виртуальная частная сеть ( мобильная VPN) Не только обрабатывает безопасность проблему, но и выполняет несколько сетевых логины автоматически и сохраняет приложение соединения в живой , чтобы предотвратить сбои или потери данных во время сетевых переходов или потери покрытия. [19] [20]

См. Также [ править ]

  • Списки мобильных компьютеров
  • Цифровой помощник предприятия
  • Сервис на основе местоположения
  • Мобильные облачные вычисления
  • Обзор мобильных вычислений и коммуникаций
  • Мобильная разработка
  • Управление мобильным устройством
  • Управление мобильной идентификацией
  • Мобильное взаимодействие
  • Мобильное ПО
  • Мобилеры (пользователи мобильных буровых установок )
  • Смарт-устройство
  • Повсеместные вычисления

Ссылки [ править ]

Сноски [ править ]

  1. ^ [email protected] (8 сентября 2016 г.). «U Drive. U Text. U Pay» . НАБДД . Проверено 25 марта 2018 года .
  2. ^ "Сотовые телефоны без помощи рук не безопаснее, претензии исследования страхования" . Проверено 16 июля 2015 года .
  3. ^ "Исследование: отвлекающие факторы, а не телефоны, вызывают автомобильные аварии" . CNET . CBS Interactive . Проверено 16 июля 2015 года .
  4. ^ Сикос, Лесли Ф .; Haskell-Dowland, Paul (5 сентября 2019 г.). «Apple iPhone можно было взломать годами - вот что с этим делать» . ABC News.
  5. ^ Hautala, Лаура (20 августа 2018). «Google подал в суд за отслеживание местоположения пользователей из соображений конфиденциальности» . CNET.
  6. ↑ Линдси, Николь (10 апреля 2019 г.). «Предустановленные приложения на Android представляют угрозу конфиденциальности и безопасности пользователей» . Журнал CPO.
  7. ^ "Google записывает ваше местоположение, даже если вы этого не сделаете" . Хранитель . 14 августа 2018.
  8. ^ "Статьи о Carputer на Engadget" . Engadget . AOL . Проверено 16 июля 2015 года .
  9. ^ «Дневник передач» Обзор портативного компьютера FLY Fusion » . 7 октября 2007 . Проверено 16 июля 2015 года .
  10. ^ Г. Роули, К. Баркер и В. Каллаган « Проект Questronic и Ferranti MRT 100 - подарок для геодезических исследований », «Профессиональный географ», том 37, выпуск 4, страницы 459–463, ноябрь 1985 г.
  11. ^ a b «Беспроводная передача данных для начинающих» . Ositech Communications. Архивировано из оригинала на 2011-07-13 . Проверено 12 июля 2011 .
  12. ^ Lachu Aravamudhan, Стефано Faccin, Ристо Мононен, Basavaraj Патил, Юсуф Саифулла, Sarvesh Шарма, Шринивас Sreemanthula. «Знакомство с беспроводными сетями и технологиями» , InformIT
  13. ^ «Что на самом деле представляет собой технология мобильной связи третьего поколения (3G)». Архивировано 07 июня 2011 г. в Wayback Machine , ITU.
  14. ^ Gier, Джим. «Отчет об индустрии беспроводных сетей» , Wireless Nets, Ltd.
  15. ^ "Wi-Fi" Архивировано 27 марта 2012 г. на Wayback Machine
  16. ^ Митчелл, Брэдли. «Спутниковый Интернет»
  17. ^ «Введение в глобальные спутниковые системы». Архивировано 23 октября 2011 г. в Wayback Machine , CompassRose International Publications.
  18. ^ Примеры из практики Архивировано 31 марта 2012 г. в Wayback Machine , netmotionwireless.com
  19. ^ Файфер, Лиза. «Mobile VPN: закрывая пробел » , SearchMobileComputing.com , 16 июля 2006 г.
  20. ^ Ченг, Роджер. «Потерянные связи» , The Wall Street Journal , 11 декабря 2007 г.

Библиография [ править ]

  • Г. Х. Форман, Дж. Захоржан - Компьютер, 1994 - doi.ieeecomputersociety.org
  • Дэвид П. Хельмбольд, "Метод динамического замедления вращения диска для мобильных вычислений", citeseer.ist.psu.edu, 1996
  • MH Repacholi, «Риски для здоровья от использования мобильных телефонов», Toxicology Letters , 2001 - Elsevier
  • Ландей, Дж. А. Кауфманн, Т. Р., «Проблемы пользовательского интерфейса в мобильных вычислениях», Операционные системы рабочих станций, 1993.
  • Имелински, Т .; Бадринатх, BR (октябрь 1994 г.). «Мобильные беспроводные вычисления, проблемы управления данными». Коммуникации ACM . 37 (10): 18–28. DOI : 10.1145 / 194313.194317 . S2CID  20233082 .
  • Имелински, Т .; Бадринатх, Б. Р. (1992). «Запросы в высокомобильных распределенных средах» (PDF) . Известия VLDB '92 : 41–52.
  • Т. Имелински ; HF Korth (ред.) (1996). Мобильные вычисления . Springer.CS1 maint: дополнительный текст: список авторов ( ссылка )
  • Имелински, Т .; Viswanathan, S .; Бадринатх, Бразилия (май – июнь 1997 г.). «Данные в эфире: организация и доступ» (PDF) . IEEE Transactions по разработке знаний и данных . 9 (3): 353–372. CiteSeerX  10.1.1.569.2573 . DOI : 10.1109 / 69.599926 . Архивировано из оригинального (PDF) 05 февраля 2006 года . Проверено 4 февраля 2017 .
  • Рот, Дж. «Мобильные вычисления - Grundlagen, Technik, Konzepte», 2005, dpunkt.verlag, Германия
  • Pullela, Srikanth. «Проблемы безопасности в мобильных вычислениях» http://crystal.uta.edu/~kumar/cse6392/termpapers/Srikanth_paper.pdf
  • Циммерман, Джеймс Б. «Мобильные вычисления: характеристики, преимущества для бизнеса и мобильная платформа» 2 апреля 1999 г. https://web.archive.org/web/20111126105426/http://ac-support.europe.umuc.edu /~meinkej/inss690/zimmerman/INSS%20690%20CC%20-%20Mobile%20Computing.htm
  • Кудунас, Василис. Икбал, Омар. «Мобильные вычисления: прошлое, настоящее и будущее» https://web.archive.org/web/20181110210750/http://www.doc.ic.ac.uk/~nd/surprise_96/journal/vol4/vk5/ report.html

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Б'Фар, Реза (2004). Принципы мобильных вычислений: проектирование и разработка мобильных приложений с использованием UML и XML . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-81733-2.
  • Послад, Стефан (2009). Повсеместные вычисления: интеллектуальные устройства, среды и взаимодействия . Вайли. ISBN 978-0-470-03560-3.
  • Ротон, Джон (2001). Объяснение беспроводного Интернета . Цифровая пресса. ISBN 978-1-55558-257-9.
  • Талукдер, Асоке; Явагал, Рупа (2006). Мобильные вычисления: технологии, приложения и создание услуг . McGraw-Hill Professional. ISBN 978-0-07-147733-8.