КПК: что внутри

Владислав Воронин

Уверен, большинству владельцев КПК крайне любопытно было бы взглянуть на "начинку" своих карманных помощников. Однако по ряду причин – будь то нежелание нарушить гарантийные пломбы или просто боязнь что-нибудь сломать – далеко не все на это отваживаются. Поэтому мы сделаем эту часть работы за них. В нашем распоряжении Casio E-11 Pocket-size PC, Palm III, Palm V и Psion Series 5mx. Это уже не самые современные модели КПК, но, пожалуй, одни из самых распространенных.

Начнем с семейства Windows CE – самого "молодого" из всех перечисленных. Фактически это попытка Microsoft перенести свое доминирующее положение на рынке настольных систем в сектор КПК. Действительно, в первое время после своего появления КПК на базе Windows CE пользовались огромным спросом – ведь так заманчиво иметь в кармане устройство с привычным "настольным" интерфейсом. Увы, все остальные настольные "прелести" также перекочевали в "карманную" ОС – и знакомая до боли нестабильность работы (особенно в первых версиях системы), и громоздкость, и неэффективное использование системных ресурсов – все оказалось "на месте". Однако, в отличие от настольных ПК с их сотнями мегабайт и мегагерц, карманные устройства обладают гораздо более скромными ресурсами. Отсюда частые "зависания", медленная работа и прочие недостатки первых версий Windows CE. Сегодня частоты процессоров КПК Windows CE приближаются к настольным ПК, объемы памяти растут, однако все это "съедается" возросшими требованиями новой системы. Ситуация полностью аналогична тому, что происходит в настольном мире. Да и функциональность приложений также пока далека от настольных. Casio E-11 – один из первых безклавиатурных КПК на базе Windows CE 2.0. Линия Palm-size PC – явная попытка отобрать нишу у Palm, впрочем, довольно неудачная.

Casio E-11 Pocket-size PC

По сегодняшним меркам машинка более чем слабая: откровенно медленный 49МГц RISC процессор NEC VR4111 явно "не тянул" при работе с и так весьма неторопливой Windows CE, монохромный экран 240х320 точек хоть и с подсветкой, но тоже явно мал для этой ОС, одним из основных преимуществ которой до сих пор считается внешнее сходство с "настольной" Windows (которая не слишком вольготно себя чувствует и при экранном разрешении 800х600 точек). Устройство имело 8 Мб ОЗУ и 8 Мб ПЗУ, последовательный и инфракрасный порты, могло работать с картами Compact Flash. Также имелся микрофон и динамик для записи и воспроизведения звука, что позволяло пользоваться устройством как диктофоном (впрочем, недолго – в 8 Мб памяти много звука не впихнешь). Конструкция материнской платы довольно незатейлива: слева расположен отсек для карт компакт-флэш, сверху разъем для наушников, кнопки управления (в том числе jog-переключатель для скроллинга) и два отсека для батарей. В левом верхнем углу инфракрасный порт (приемник и передатчик). В центре платы – самое интересное: съемная мини-плата с ПЗУ. Наличие этой съемной платы позволяет предположить, что Casio планировала выпуск ПЗУ с новой версией системы для модернизации КПК, однако, насколько нам известно, этого сделано не было. Белый шлейф соединяет различные части платы. Плата ко всему прочему двусторонняя, на обратной стороне расположена микросхема памяти (в центре), внизу справа – процессор NECVR4111.

Славное семейство Palm в высшей степени консервативно по отношению к аппаратной части. За прошедшие несколько лет "начинка" Palm’ов не претерпела сколь либо существенного изменения: все тот же давно устаревший 16-разрядный процессор Motorola DragonBall, тот же экран с разрешением 160х160 точек. Конечно, качество изображения стало лучше, но это изменение носит скорее эволюционный характер. Так же мало изменилась операционная система – она по-прежнему однозадачная, в ней отсутствует встроенная поддержка внешних носителей типа карт Compact Flash, не предусмотрено других разрешений экрана кроме 160х160 точек. Тем не менее "подключаемым органайзерам" Palm принадлежит более половины мирового рынка КПК. Устройства Palm стандартно имеют сенсорный графический экран, последовательный порт RS-232 и инфракрасный порт, от 2 до 8 мегабайт оперативной памяти и около 1 Мб флэш ПЗУ, в котором хранится операционная система (есть также и модели с немодифицируемым ПЗУ, например Palm M100 или Palm IIIe). Наличие флэш-памяти позволяет легко обновлять операционную систему по мере выхода новых версий. Основныеми козырями Palm всегда были малый размер, достаточно удобная система ввода Graffiti, прекрасная синхронизация с настольными ПК и практически полная открытость системы, что делает ее исключительно привлекательной для разработчиков – и для Palm уже созданы десятки тысяч приложений на все случаи жизни. Теперь заглянем внутрь, и начнем с более старой модели Palm III.

Palm III

Здесь все вообще до примитивности просто: в самом центре платы расположен процессор Motorola DragonBall – сердце всех КПК Palm. Процессор этот примечателен еще и тем, что включает в себя все необходимое для работы устройства: собственно процессор, контроллер ЖК-экрана и памяти. Поэтому это практически единственная большая микросхема на плате. Все остальное – вспомогательные элементы типа согласовывающих резисторов, конденсаторов и катушек индуктивности. Слева от процессора расположена резервная батарея, которая позволяет заменить основные элементы питания без потери даных, подпитывая в течение небольшого времени память. Справа платы расположен вращающийся регулятор яркости экрана, под ним отсеки для батареек, слева разъем для подключения ЖК-экрана. Внизу платы разъем последовательного порта RS-232, который обычно служит для обмена с настольными ПК (при помощи специальной док-станции или кабеля HotSync) или подключения внешней периферии (например, модема, пейджера SlyFox или другого устройства, коих для "третьей серии" Palm сушествует огромное множество). В самом верху платы – разъем для модуля памяти.

И, наконец, Palm V – самая "продвинутая" на сегодняшний день в технологическом отношении модель Palm Computing.

Palm V

Конструкция материнской платы несколько сложнее, чем у Palm III – взять хотя бы тот факт, что материнская плата теперь состоит из нескольких частей, соединенных кабелями-шлейфами. В центре нижней части все тот же Motorola DragonBall, правда в более "симпатичном", чем у Palm III, исполнении. И снова это чуть ли не единственная большая микросхема на плате. Слева от процессора микросхема оперативной памяти, над ней флэш-ПЗУ, справа (под процессором) – "таблетка" резервной батареи (кстати, у Palm V нет сменных батарей – в этой модели используются аккумуляторы). В левой части платы – разъем последовательного порта RS-232, внизу под ним микросхема управления (UART). Кстати, из-за отличного от Palm III форм-фактора Palm V абсолютно не совместим с ним по периферии, хотя в последнее время появились специальные адаптеры, позволяющие решить эту проблему. Как видно на фотографии, плата состоит из двух половинок, связанных друг с другом кабелями. Над разъемами соединительных кабелей расположено самое важное – кнопка Reset :-), а в самом верху платы – разъем для подключения экрана.

В завершение обзора – "английский пациент" Psion Series 5mx. Английская компания Psion PLC – фактический основатель "жанра" КПК. Именно Psion выпустила в 1982 г. Organizer, считающийся первым мобильным информационным устройством.

Psion Series 5mx

Psion Series 5mx оснащен 36 МГц процессором ARM710T, что позволяет ему достаточно быстро справляться с большинством задач. Несмотря на смешные по нынешним временам цифры тактовой частоты, эти устройства справляются с делами быстрее, чем громоздкие КПК на базе Windows CE с их сотнями мегагерц. Операционная система EPOC32 компании Symbian (консорциум, объединяющий такие компании как Psion, Nokia, Motorola, Ericsson, Matsushita) отличается исключительной надежностью и удобством в использовании. Отличительной особенностью устройств Psion всегда был дизайн корпуса. Каждое устройство имеет какую-нибудь "изюминку", делающую его уникальным – будь то выдвижная клавиатура или хитрое крепление экрана. Увы, эти хитроумные придумки не всегда отличаются прочностью.

Конструкция платы особой сложностью не отличается. В центре платы – сердце устройства – процессор ARM710T. Процессор этот примечателен тем, что в нем также интегрированы контроллеры дисплея, памяти и т.п. Это сводит к минимуму набор необходимых для работы устройства микросхем. Справа от него, по всей видимости, контроллер Compact Flash производства фирмы NEC, еще правее – микросхема памяти (ОЗУ). На фотографии изображено устройство Psion Series 5mxPRO с 24 Мб памяти – вариант Series 5mx без ПЗУ, в котором операционная система загружается в ОЗУ с карты памяти или через последовательный порт, что, по идее, позволяет обновлять операционную систему как, например, в Palm. На фотографии видно свободное место для еще одной микросхемы памяти – видимо, оно используется в более новой версии устройства с 32 Мб памяти. В самом низу платы расположена микросхема с загрузчиком операционной системы (ПЗУ небольшого объема). Рядом с ней микропереключатель, который используется, чтобы выключать устройство при закрывании крышки или, наоборот, включать при открывании (в зависимости от того, что хочет пользователь – все эти функции настраиваемые). Белые разъемы слева служат для подключения клавиатуры и экрана. В левом верхнем углу – разъем последовательного порта RS-232 и ИК-порт, под ними микросхема управления портом (UART). Ряд "иголок" справа – разъем для карт Compact Flash, а в самой правой части платы – микрофон и микропереключатель, который определяет, закрыт ли отсек карт Compact Flash. Все остальное – служебные микросхемы и детали типа согласовывающих резисторов.

Статья опубликована на сайте HPC.RU.
Перепечатывается с разрешения редакции.