Мобильные вычисления
 | В данной статье поднимается несколько вопросов. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалять эти шаблонные сообщения )
|
Мобильные вычисления — это взаимодействие человека и компьютера, при котором ожидается, что компьютер будет транспортироваться во время обычного использования и обеспечивать передачу данных, которые могут включать передачу голоса и видео. Мобильные вычисления включают в себя мобильную связь , мобильное оборудование и мобильное программное обеспечение . Проблемы связи включают в себя специальные сети и инфраструктурные сети, а также свойства связи, протоколы, форматы данных и конкретные технологии. К аппаратному обеспечению относятся мобильные устройства или компоненты устройств. Мобильное программное обеспечение имеет дело с характеристиками и требованиями мобильных приложений.
Основные принципы [ править ]
- Мобильность. Устройства/узлы, подключенные к мобильной вычислительной системе, должны обеспечивать мобильность. Эти устройства могут иметь ограниченные возможности устройства и ограниченный источник питания, но должны обладать достаточными вычислительными возможностями и физической портативностью для работы в подвижной среде.
- Возможность подключения: определяет качество обслуживания (QoS) сетевого подключения. Ожидается, что в мобильной вычислительной системе доступность сети будет поддерживаться на высоком уровне с минимальными задержками/простоями без влияния мобильности подключенных узлов.
- Интерактивность: узлы, принадлежащие мобильной вычислительной системе, связаны друг с другом для связи и совместной работы посредством активных транзакций данных.
- Индивидуальность. Портативное устройство или мобильный узел, подключенный к мобильной сети, часто обозначает личность; мобильная вычислительная система должна иметь возможность адаптировать технологию для удовлетворения индивидуальных потребностей, а также для получения контекстной информации каждого узла.
Устройства [ править ]
Некоторые из наиболее распространенных форм мобильных вычислительных устройств приведены ниже:
- Портативные компьютеры, компактные и легкие устройства, включающие клавиатуру с полным набором символов и предназначенные в первую очередь для размещения программного обеспечения, которое можно параметризовать, например ноутбуки / настольные компьютеры , смартфоны / планшеты и т. д.
- Смарт-карты , которые могут запускать несколько приложений, но обычно используются для оплаты, путешествий и доступа к защищенным зонам.
- Мобильные телефоны , телефонные устройства, которые могут звонить на расстоянии с помощью технологий сотовой сети.
- Носимые компьютеры , в основном ограниченные функциональными клавишами и в первую очередь предназначенные для внедрения программных агентов , таких как браслеты, бесключевые имплантаты и т. д.
Ожидается, что эти классы будут существовать и дополнять друг друга, ни один из них не заменяет другой полностью.
С 1990-х годов были представлены и другие типы мобильных компьютеров, в том числе:
- Портативный компьютер (снято с производства)
- Персональный цифровой помощник / Корпоративный цифровой помощник (снято с производства)
- Ультрамобильный ПК (снято с производства)
- Ноутбук
- Планшет
- Носимый компьютер
- Электронная книга
- Карпьютер
- Портативный ПК
Ограничения [ править ]
- Расширяемость, заменяемость и модульность . В отличие от обычных традиционных материнской платы, ПК на базе архитектура SoC , в которую они встроены, делает эти функции невозможными.
- Отсутствие BIOS . Поскольку у большинства интеллектуальных устройств отсутствует надлежащий BIOS , их возможности загрузки ограничены, поскольку они могут загружаться только с той операционной системой , с которой оно поставляется, в отличие от модели BIOS для ПК.
- Диапазон и пропускная способность: мобильный доступ в Интернет обычно медленнее, чем прямое кабельное соединение, при использовании таких технологий, как GPRS и EDGE , а в последнее время HSDPA , HSUPA , сети 3G и 4G , а также предлагаемая сеть 5G . Эти сети обычно доступны в пределах ряда коммерческих вышек сотовой связи. Высокоскоростные беспроводные локальные сети недороги, но имеют очень ограниченный радиус действия.
- Стандарты безопасности. При работе на мобильных устройствах человек зависит от общедоступных сетей, что требует осторожного использования VPN . Безопасность является серьезной проблемой при соблюдении стандартов мобильных вычислений на флоте. Можно легко атаковать VPN через огромное количество сетей, соединенных между собой по линии.
- Потребляемая мощность: если сетевая розетка или портативный генератор недоступны, мобильные компьютеры должны полностью полагаться на питание от аккумулятора. В сочетании с компактными размерами многих мобильных устройств это часто означает, что для обеспечения необходимого срока службы батареи необходимо использовать необычайно дорогие батареи.
- Помехи при передаче: погода, местность и расстояние до ближайшей точки сигнала могут мешать приему сигнала. Прием в туннелях, некоторых зданиях и сельской местности часто бывает плохим.
- Потенциальная опасность для здоровья. Люди, использующие мобильные устройства во время вождения, часто отвлекаются от вождения и, таким образом, считаются более склонными к попаданию в дорожно-транспортные происшествия. [1] (Хотя это может показаться очевидным, ведутся серьезные дискуссии о том, снижает ли запрет на использование мобильных устройств во время вождения количество несчастных случаев. [2] [3] ) Мобильные телефоны могут создавать помехи для чувствительных медицинских устройств. вопросы, касающиеся излучения мобильных телефонов и здоровья . Были подняты
- Интерфейс человека с устройством. Экраны и клавиатуры, как правило, маленькие, что может затруднить их использование. речи или Альтернативные методы ввода, такие как распознавание рукописного текста , требуют обучения.
Автомобильные вычисления и автопарка для вычисления
Многие коммерческие и правительственные полевые силы используют в своем автопарке надежные портативные компьютеры. Для этого необходимо закрепить устройства к транспортному средству в целях безопасности водителя, безопасности устройств и эргономики . Защищенные компьютеры рассчитаны на сильную вибрацию, связанную с большими служебными транспортными средствами и ездой по бездорожью, а также в суровых условиях окружающей среды при постоянном профессиональном использовании, например, в службах неотложной медицинской помощи , пожарной безопасности и общественной безопасности.
Другие элементы, влияющие на работу автомобиля:
- Рабочая температура : в кабине автомобиля часто могут наблюдаться колебания температуры в пределах от -30 до 60 °C (-22–140 °F). Компьютеры обычно должны выдерживать такие температуры во время работы. Типичное охлаждение с помощью вентилятора имеет установленные пределы 35–38 °C (95–100 °F) температуры окружающей среды, а температуры ниже точки замерзания требуют наличия локальных нагревателей для доведения компонентов до рабочей температуры (на основе независимых исследований SRI Group и Panasonic). НИОКР).
- Вибрация может сократить срок службы компонентов компьютера, особенно вращающихся накопителей, таких как жесткие диски .
- Видимость стандартных экранов становится проблемой при ярком солнечном свете.
- Пользователи сенсорных экранов легко взаимодействуют с устройствами в полевых условиях, не снимая перчаток.
- Настройки высокотемпературной батареи: Литий-ионные батареи чувствительны к высокотемпературным условиям зарядки. Компьютер, предназначенный для мобильной среды, должен иметь функцию высокотемпературной зарядки, которая ограничивает заряд до 85 % или менее от емкости.
- Внешние антенные соединения проходят через типичные металлические кабины транспортных средств, что блокирует беспроводной прием и позволяет использовать гораздо более мощное внешнее коммуникационное и навигационное оборудование.
Проблемы безопасности, связанные с мобильными устройствами [ править ]
Мобильная безопасность становится все более важной в мобильных компьютерах. 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 зачастую и без их согласия. [4] Профили пользователей, автоматически создаваемые в облаке для пользователей смартфонов, вызывают проблемы конфиденциальности на всех основных платформах, включая, помимо прочего, отслеживание местоположения . [5] и сбор персональных 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 информационных систем и поэтому становятся источником новых рисков. Действительно, смартфоны собирают и накапливают все больше конфиденциальной информации, доступ к которой необходимо контролировать, чтобы защитить конфиденциальность пользователя и интеллектуальную собственность компании.
Все смартфоны являются предпочтительными объектами атак. Эти атаки используют слабые места смартфонов, которые могут исходить от средств беспроводной связи, таких как сети Wi-Fi и GSM . Существуют также атаки, использующие уязвимости программного обеспечения как веб-браузера, так и операционной системы. Наконец, существуют формы вредоносного программного обеспечения , основанные на слабых знаниях обычных пользователей.
К смартфонам разрабатываются и применяются различные меры противодействия безопасности: от безопасности на разных уровнях программного обеспечения до распространения информации конечным пользователям. Передовую практику следует соблюдать на всех уровнях: от проектирования до использования, разработки операционных систем , уровней программного обеспечения и загружаемых приложений.
Портативные вычислительные устройства [ править ]
Некоторые категории портативных вычислительных устройств могут работать от батарей, но обычно не относятся к ноутбукам: портативные компьютеры, КПК , ультрамобильные ПК (UMPC), планшеты и смартфоны.
- ( Портативный компьютер снят с производства) — это компьютер общего назначения, 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» ПК.
- Персональный цифровой помощник (КПК) (снято с производства) представляет собой небольшой, обычно карманного размера, 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.
КПК TX Palm - Ультрамобильный ПК (снято с производства) — это полнофункциональный компьютер размером с КПК, работающий под управлением операционной системы общего назначения.
- Планшеты / телефоны : планшет имеет форму бумажного блокнота. Смартфоны — это те же устройства, что и планшеты, однако единственное отличие смартфонов состоит в том, что они намного меньше и портативнее. 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 могут реализовать, например, встроенные камеры из-за их портативности - хотя некоторые ноутбуки имеют интеграцию с камерой, а настольные компьютеры и ноутбуки могут подключаться к веб-камере через USB.
- компьютер В автомобиле установлен . Он работает как беспроводной компьютер, аудиосистема, GPS и DVD-плеер. Он также содержит программное обеспечение для обработки текста и совместим с Bluetooth. [8]
- Pentop (снято с производства) — вычислительное устройство размером и формой напоминающее ручку. Он функционирует как пишущий инструмент, MP3-плеер, языковой переводчик, цифровое запоминающее устройство и калькулятор. [9]
- Специализированный компьютер — это компьютер, предназначенный для конкретного приложения. Например, Ферранти представила портативный мобильный компьютер со специальными приложениями ( MRT-100 ) в форме буфера обмена для проведения опросов общественного мнения . [10]
Границы, разделяющие эти категории, порой размыты. Например, OQO UMPC также является планшетным ПК размером с КПК; Apple eMate имел форм-фактор ноутбука-раскладушки, но работал с программным обеспечением для КПК. В линейку ноутбуков HP Omnibook вошли устройства, достаточно маленькие, чтобы их можно было назвать ультрамобильными ПК. Аппаратное обеспечение интернет-планшета Nokia 770 по сути такое же, как у КПК, такого как Zaurus 6000; единственная причина, по которой он не называется КПК, заключается в том, что он не имеет программного обеспечения PIM . С другой стороны, и 770, и Zaurus могут использовать некоторое настольное программное обеспечение Linux, обычно с модификациями.
данных передача Мобильная
Беспроводные соединения для передачи данных, используемые в мобильных компьютерах, принимают три основные формы. [11] Служба сотовой передачи данных использует технологии GSM , CDMA или GPRS , сети 3G, такие как W-CDMA , EDGE или CDMA2000 . [12] [13] а в последнее время сети 4G и 5G . Эти сети обычно доступны в пределах досягаемости коммерческих вышек сотовой связи . Wi-Fi- соединения обеспечивают более высокую производительность, [14] может находиться либо в частной бизнес-сети, либо через общедоступные точки доступа и иметь типичный радиус действия 100 футов в помещении и до 1000 футов на открытом воздухе. [15] Спутниковый доступ в Интернет охватывает территории, где сотовая связь и Wi-Fi недоступны. [16] и может быть установлен в любом месте, где пользователь имеет прямую видимость местоположения спутника, [17] что для спутников на геостационарной орбите 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 ( мобильная VPN ) не только решает проблемы безопасности , но также автоматически выполняет несколько входов в сеть и поддерживает соединения приложений , чтобы предотвратить сбои или потерю данных во время сетевых переходов или потери покрытия. [19] [20]
См. также [ править ]
- Списки мобильных компьютеров
- Мобильные облачные вычисления
- Обзор мобильных вычислений и коммуникаций
- Мобильная разработка
- Управление мобильными устройствами
- Управление мобильной идентификацией
- Мобильное взаимодействие
- Мобильное программное обеспечение
- Повсеместные вычисления
Ссылки [ править ]
Сноски [ править ]
- ^ [email protected] (8 сентября 2016 г.). «U Drive. U Text. U Pay» . НАБДД . Архивировано из оригинала 5 октября 2011 года . Проверено 25 марта 2018 г.
- ^ «Сотовые телефоны без помощи рук не безопаснее, утверждает страховое исследование» . Архивировано из оригинала 17 июля 2015 года . Проверено 16 июля 2015 г.
- ^ «Исследование: отвлекающие факторы, а не телефоны, являются причиной автомобильных аварий» . CNET . CBS Интерактив. Архивировано из оригинала 18 января 2013 года . Проверено 16 июля 2015 г.
- ^ Сикос, Лесли Ф.; Хаскелл-Дауленд, Пол (5 сентября 2019 г.). «Apple iPhone могли быть взломаны годами — вот что с этим делать» . Новости Эй-Би-Си. Архивировано из оригинала 9 сентября 2019 г. Проверено 10 декабря 2019 г.
- ^ Хаутала, Лаура (20 августа 2018 г.). «Google подала в суд за отслеживание местоположения пользователя из-за проблем с конфиденциальностью» . CNET. Архивировано из оригинала 10 декабря 2019 года . Проверено 10 декабря 2019 г.
- ^ Линдси, Николь (10 апреля 2019 г.). «Предустановленные приложения на Android представляют угрозу конфиденциальности и безопасности пользователей» . Журнал ЦПО. Архивировано из оригинала 10 декабря 2019 года . Проверено 10 декабря 2019 г.
- ^ «Google записывает ваше местоположение, даже если вы ему этого не делаете» . Хранитель . 14 августа 2018 года. Архивировано из оригинала 10 декабря 2019 года . Проверено 10 декабря 2019 г.
- ^ «Статьи о компьютерах на Engadget» . Engadget . АОЛ. Архивировано из оригинала 5 мая 2018 года . Проверено 16 июля 2015 г.
- ^ «Дневник Gear » Обзор пентоп-компьютера FLY Fusion» . 7 октября 2007 г. Архивировано из оригинала 23 октября 2017 г. . Проверено 16 июля 2015 г.
- ^ Дж. Роули, К. Баркер и В. Каллаган « Проект Questronic и Ferranti MRT 100 — благо для обзорных исследований », The Professional Geographer, Volume 37, Issue 4, страницы 459–463, ноябрь 1985 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Беспроводная передача данных для начинающих» . Оситек Коммуникации. Архивировано из оригинала 13 июля 2011 г. Проверено 12 июля 2011 г.
- ^ Лачу Аравамудхан, Стефано Фаччин, Ристо Мононен, Басаварадж Патил, Юсуф Сайфулла, Сарвеш Шарма, Шринивас Шримантула. «Знакомство с беспроводными сетями и технологиями». Архивировано 4 октября 2013 г. в Wayback Machine , InformIT.
- ^ «Что на самом деле представляет собой мобильная технология третьего поколения (3G)». Архивировано 7 июня 2011 г. в Wayback Machine , ITU.
- ^ Гир, Джим. «Отчет об индустрии беспроводных сетей». Архивировано 12 октября 2012 г. в Wayback Machine , Wireless Nets, Ltd.
- ^ "Wi-Fi". Архивировано 27 марта 2012 г. в Wayback Machine.
- ^ Митчелл, Брэдли. «Спутниковый Интернет» . о.com . Архивировано из оригинала 26 июля 2011 года.
- ^ «Введение в глобальные спутниковые системы». Архивировано 23 октября 2011 г. в Wayback Machine , CompassRose International Publications.
- ^ Тематические исследования. Архивировано 31 марта 2012 г. на Wayback Machine , netmotionwireless.com.
- ^ Файфер, Лиза. «Мобильный VPN: устранение разрыва». Архивировано 6 июля 2020 г. на Wayback Machine , SearchMobileComputing.com , 16 июля 2006 г.
- ^ Ченг, Роджер. «Потерянные связи». Архивировано 28 марта 2018 г. в Wayback Machine , The Wall Street Journal , 11 декабря 2007 г.
Библиография [ править ]
- Г.Х. Форман, Дж. Захоржан - Компьютер, 1994 - doi.ieeecomputersociety.org
- Дэвид П. Хелмболд, «Техника динамического замедления вращения диска для мобильных компьютеров», citeseer.ist.psu.edu, 1996 г.
- М. Х. Репаколи , «Риски для здоровья от использования мобильных телефонов», Toxicology Letters , 2001 — Elsevier.
- Лэндей, Дж. А. Кауфманн, Т. Р., «Проблемы пользовательского интерфейса в мобильных компьютерах», Операционные системы для рабочих станций, 1993.
- Имелинский, Т. ; Бадринатх, БР (октябрь 1994 г.). «Мобильные беспроводные вычисления, проблемы управления данными» . Коммуникации АКМ . 37 (10): 18–28. дои : 10.1145/194313.194317 . S2CID 20233082 .
- Имелинский, Т. ; Бадринатх, БР (1992). «Запросы в высокомобильных распределенных средах» (PDF) . Труды ВЛДБ '92 : 41–52.
- Т. Имелинский ; Х. Ф. Корт (ред.) (1996). Мобильные вычисления . Спрингер.
- Имелинский, Т. ; Вишванатан, С.; Бадринатх, БР (май – июнь 1997 г.). «Данные в эфире: организация и доступ» (PDF) . Транзакции IEEE по знаниям и инженерии данных . 9 (3): 353–372. CiteSeerX 10.1.1.569.2573 . дои : 10.1109/69.599926 . Архивировано из оригинала (PDF) 5 февраля 2006 г. Проверено 4 февраля 2017 г.
- Рот, Дж. «Мобильные вычисления – основы, технологии, концепции», 2005, dpunkt.verlag, Германия.
- Пулла, Шрикант. «Проблемы безопасности мобильных вычислений» 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, среда и взаимодействие . Уайли. 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 . МакГроу-Хилл Профессионал. ISBN 978-0-07-147733-8 .
компьютеров Размеры и классы |
|---|
