Мобильные вычисления - Mobile computing

В Samsung Galaxy смартфоны, с возможностью просмотра веб-страниц, доступа к электронной почте, воспроизведения видео, редактирования документов, передача файла, редактирование изображений, среди многих других задач, распространенных на смартфонах. Смартфон - это инструмент мобильных вычислений.

Мобильные вычисления является взаимодействие человека с компьютером в котором компьютер ожидается, что они будут транспортироваться при нормальном использовании, что позволяет передавать данные, голос и видео. Мобильные вычисления включают мобильную связь, мобильное оборудование и мобильное программное обеспечение. Проблемы коммуникации включают специальные сети и инфраструктурные сети, а также коммуникационные свойства, протоколы, форматы данных и конкретные технологии. Оборудование включает мобильные устройства или компоненты устройства. Мобильное программное обеспечение имеет дело с характеристиками и требованиями мобильных приложений.

Основные принципы

Telxon PTC-710 - это 16-разрядный мобильный компьютер PTC-710 с микропроцессором MP 830-42.принтер 42-колоночная версия.


  • 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 мобильной 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, подключенные 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

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 для использования в качестве хозяева для программного обеспечения, которое может быть параметризовано, например ноутбуки /настольные компьютеры, смартфоны /таблетки, так далее.
  • Смарт-карты которые могут запускать несколько приложений, но обычно используются для оплаты, путешествий и безопасного доступа.
Носимый компьютер, Apple Watch, выпущен 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:

Ограничения

  • Расширяемость и Заменяемость: В отличие от обычных традиционных материнская плата -на базе ПК SoC архитектура, в которую они встроены, делает невозможными эти функции.
  • Отсутствие BIOS: Поскольку большинство умных устройств не имеют надлежащего BIOS, их загрузка возможности ограничены, так как они могут загружаться только в один оперативная система в отличие от модели BIOS ПК.
  • Диапазон и пропускная способность: доступ к мобильному Интернету обычно медленнее, чем прямое кабельное соединение, с использованием таких технологий, как GPRS и КРАЙ, и совсем недавно HSDPA, HSUPA, 3G и 4G сетей, а также предлагаемые 5G сеть. Эти сети обычно доступны в пределах ряда коммерческих вышек сотовой связи. Высокоскоростные сетевые беспроводные локальные сети недороги, но имеют очень ограниченный диапазон.
  • 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 до 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, ведутся серьезные дискуссии о том, снижает ли запрет использования мобильных устройств во время вождения количество аварий.[2][3]) Сотовые телефоны могут создавать помехи для чувствительных медицинских устройств. Вопросы по излучение мобильного телефона и здоровье были подняты.
  • Пользовательский интерфейс с устройством. Экраны и клавиатуры, как правило, небольшие, что может затруднить их использование. Альтернативные методы ввода, такие как речь или распознавание почерка требуется обучение.

Вычисления в автомобиле и вычисления для автопарка

МОБИДИК мобильный компьютер 1959 г.

Многие коммерческие и правительственные полевые подразделения используют надежный портативный компьютер со своим парком транспортных средств. Это требует, чтобы блоки были прикреплены к автомобилю для безопасности водителя, устройства и эргономика. Прочные компьютеры рассчитаны на сильную вибрацию, связанную с крупногабаритными служебными автомобилями и ездой по бездорожью, а также в суровых условиях окружающей среды при постоянном профессиональном использовании, например, в скорая медицинская помощь, пожарная и общественная безопасность.

В Compaq Portable - около 1982 г.ноутбук

Другие элементы, влияющие на работу автомобиля:

  • Рабочая Температура: В кабине транспортного средства часто могут наблюдаться перепады температуры от –30–60 ° C (–22–140 ° F). Обычно компьютеры 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 поле, не снимая перчаток.
  • Настройки высокотемпературного аккумулятора: литий-ионные аккумуляторы чувствительны к высокотемпературным условиям зарядки. Компьютер, предназначенный для использования в мобильной среде, должен иметь функцию высокотемпературной зарядки, которая ограничивает заряд до 85% или менее от емкости.
  • Подключения внешней антенны проходят через типичные металлические кабины транспортных средств, которые блокируют беспроводной прием и используют гораздо более мощное внешнее коммуникационное и навигационное оборудование.

Проблемы безопасности мобильных

Основная статья: Мобильная безопасность

Мобильная безопасность становится все более важным в мобильных вычислениях. Это вызывает особую озабоченность в связи с безопасность личной информации, которая теперь хранится на смартфон. Мобильные приложения могут копировать пользовательские данные с этих устройств на удаленный сервер без разрешения пользователей и часто без согласия пользователей.[4] Профили пользователей, автоматически создаваемые в облаке для пользователей смартфонов, повышают Конфиденциальность проблемы на всех основных платформах, в том числе, но не ограничиваясь, отслеживанием местоположения[5] и сбор личных данных,[6] независимо от пользовательских настроек 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 информационные системы и поэтому они стали источником новых рисков. Действительно, смартфоны собирают и компилируют все больший объем конфиденциальной информации, доступ к которой необходимо контролировать для защиты Конфиденциальность пользователя и интеллектуальная 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. Также существуют атаки, использующие уязвимости программного обеспечения как в веб-браузере, так и в операционной системе. Наконец, есть формы вредоносное ПО 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. Есть хорошие практики, которые необходимо соблюдать на всех уровнях, от проектирования до использования, путем разработки операционные системы, уровни программного обеспечения и загружаемые приложения.

Портативные вычислительные устройства

Основные статьи: Мобильное устройство и Портативный компьютер

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

  • А портативный компьютер (снят с производства) - это универсальный компьютер, который можно легко перемещать с места на место, но нельзя использовать во время транспортировки, обычно потому, что он требует некоторой «настройки» и источника питания переменного тока. Самый известный пример - Осборн 1. Портативные компьютеры также называют «переносными» или «переносными».
  • А персональный цифровой помощник (КПК) (снято с производства) - это небольшой, обычно карманный компьютер с ограниченной функциональностью. Он предназначен для дополнения и синхронизации с настольным компьютером, предоставляя доступ к контактам, адресной книге, заметкам, электронной почте и другим функциям.
    А Palm TX КПК
  • An ультрамобильный ПК (снято с производства) - это полнофункциональный компьютер размером с КПК, работающий под управлением операционной системы общего назначения.
  • Таблетки /телефоны: грифельный планшет по форме похож на бумажный блокнот. Смартфоны - это те же устройства, что и планшеты, однако единственное отличие от смартфонов в том, что они намного меньше и удобны в использовании. Вместо физической клавиатуры эти устройства имеют сенсорный экран включая комбинацию виртуальная клавиатура но также может подключаться к физической клавиатуре по беспроводной сети блютуз или USB. Эти устройства включают в себя функции, которые другие компьютерные системы не могут использовать, например встроенные камеры, из-за их портативности, хотя некоторые ноутбуки обладают встроенной камерой, а настольные и портативные компьютеры могут подключаться к ВЭБ-камера через USB.
  • А компьютер установлен в автомобиле. Он работает как беспроводной компьютер, звуковая система, GPS и DVD-плеер. Он также содержит программное обеспечение для обработки текста 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 для конкретного приложения - это компьютер, адаптированный к конкретному приложению. Например, Ферранти представила карманный мобильный компьютер для конкретных приложений ( МРТ-100 ) в виде буфер обмена для проведения опросы мнений.[10]

Границы, разделяющие эти категории, временами размыты. Например, OQO UMPC - это еще и планшетный компьютер размером с КПК; то Apple eMate имел форм-фактор раскладушки ноутбука, но работал с программным обеспечением для КПК. В Омнибук HP Линия ноутбуков включала в себя несколько устройств, более компактных, чтобы называться ультрамобильными ПК. Аппаратное обеспечение Nokia 770 Интернет-планшет по сути такой же, как и у КПК, например Заурус 6000; единственная причина, по которой он не называется КПК, состоит в том, что в нем нет PIM программного обеспечения. С другой стороны, и 770, и Zaurus могут запускать некоторое программное обеспечение Linux для настольных компьютеров, обычно с модификациями.

Мобильная передача данных

Беспроводной соединения для передачи данных, используемые в мобильных вычислениях, имеют три основных вида.[11] Сотовая связь служба данных использует технологии GSM, CDMA или GPRS, 3G сети, такие как W-CDMA, КРАЙ или CDMA2000.[12][13] и совсем недавно 4G и 5G сети. Эти сети обычно доступны в диапазоне коммерческих вышки сотовой связи. Wi-Fi соединения обеспечивают более высокую производительность,[14] могут быть либо в частной бизнес-сети, либо доступны через общедоступные горячие точки и имеют типичный диапазон 100 футов в помещении и до 1000 футов на открытом воздухе.[15] Спутниковый доступ в Интернет покрывает области, где сотовая связь и Wi-Fi недоступны[16] и может быть установлен везде, где у пользователя есть Поле зрения к месту нахождения спутника,[17] который для спутников в геостационарный Орбита означает 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 (мобильный VPN ) не только обрабатывает безопасность проблемы, но также выполняет несколько сетевых логины автоматически и сохраняет применение соединения живы, чтобы предотвратить аварии или потеря данных во время сетевых переходов или потеря покрытия.[19][20]

Смотрите также

использованная литература

Сноски

  1. ^ [email protected] (8 сентября 2016 г.). "U Drive. U Text. U Pay". НАБДД. Получено 25 марта 2018.
  2. ^ "Сотовые телефоны без помощи рук не безопаснее, претензии по страхованию". Получено 16 июля 2015.
  3. ^ «Исследование: автомобильные аварии вызывают отвлекающие факторы, а не телефоны». CNET. CBS Interactive. Получено 16 июля 2015.
  4. ^ Сикос, Лесли Ф .; Хаскелл-Доуланд, Пол (5 сентября 2019 г.). «Apple iPhone можно было взломать годами - вот что с этим делать». ABC News.
  5. ^ Хаутала, Лаура (20 августа 2018 г.). "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 говорите ему не делать этого». Хранитель. 14 августа 2018.
  8. ^ "Статьи о машинах на Engadget". Engadget. AOL. Получено 16 июля 2015.
  9. ^ "Gear Diary» Обзор портативного компьютера FLY Fusion ". 7 октября 2007 г.. Получено 16 июля 2015.
  10. ^ Дж. Роули, К. Баркер и В. Каллаган " Проект Questronic и Ferranti MRT 100 - подарок для исследований”, Профессиональный географ, том 37, выпуск 4, страницы 459–463, ноябрь 1985 г.
  11. ^ а б «Беспроводная передача данных для начинающих». Ositech Communications. Архивировано из оригинал на 2011-07-13. Получено 2011-07-12.
  12. ^ Лачу Аравамудхан, Стефано Фаччин, Ристо Мононен, Басаварадж Патил, Юсуф Сайфулла, Сарвеш Шарма, Шринивас Сримантула. «Знакомство с беспроводными сетями и технологиями», InformIT
  13. ^ «Что на самом деле представляет собой мобильная технология третьего поколения (3G)» В архиве 2011-06-07 на Wayback Machine, ITU
  14. ^ Гиер, Джим. «Отчет об индустрии беспроводных сетей», Wireless Nets, Ltd.
  15. ^ "Wi-Fi" В архиве 2012-03-27 в Wayback Machine
  16. ^ Митчелл, Брэдли. «Спутниковый Интернет»
  17. ^ «Введение в глобальные спутниковые системы» В архиве 2011-10-23 на Wayback Machine, CompassRose International Publications
  18. ^ Тематические исследования В архиве 2012-03-31 в Wayback Machine, netmotionwireless.com
  19. ^ Файфер, Лиза. «Мобильный VPN: закрывая пробел», SearchMobileComputing.com, 16 июля 2006 г.
  20. ^ Ченг, Роджер. «Потерянные связи», Журнал "Уолл Стрит, 11 декабря 2007 г.

Список используемой литературы

дальнейшее чтение

  • 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.