Мобильные вычисления и передвижные компьютеры (ЭВМ) применяемые в командных центрах

Привет, Вы узнаете о том , что такое mobile computing, Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое mobile computing, мобильные чвычисления , настоятельно рекомендую прочитать все из категории История компьютерной техники и IT технологий.

Мобильные вычисления – это взаимодействие человека и компьютера, при котором компьютер (ЭВМ) должен перемещаться в процессе обычного использования и обеспечивать передачу данных, включая голосовую и видеосвязь. Мобильные вычисления включают в себя мобильную связь , мобильное оборудование и мобильное программное обеспечение . Вопросы коммуникации включают в себя ad hoc сети и инфраструктурные сети, а также коммуникационные свойства, протоколы, форматы данных и конкретные технологии. Аппаратное обеспечение включает в себя мобильные устройства или их компоненты. Мобильное программное обеспечение определяет характеристики и требования мобильных приложений.

Telxon PTC-710 — это 16-разрядный мобильный компьютер PTC-710 с микропринтером MP 830-42 в 42-колоночной версии.

• Портативность: Устройства/узлы, подключенные к мобильной вычислительной системе, должны обеспечивать мобильность. Эти устройства могут иметь ограниченные возможности и ограниченный источник питания, но должны обладать достаточной вычислительной мощностью и физической портативностью для работы в мобильной среде.
• Связность: определяет качество обслуживания (QoS) сетевого соединения. В мобильной вычислительной системе ожидается, что доступность сети будет поддерживаться на высоком уровне с минимальным количеством задержек/простоев, не зависящих от мобильности подключенных узлов.
• Интерактивность: узлы, принадлежащие мобильной вычислительной системе, соединяются друг с другом для взаимодействия и совместной работы посредством активных транзакций данных.
• Индивидуальность: портативное устройство или мобильный узел, подключенный к мобильной сети, часто обозначает отдельного человека; мобильная вычислительная система должна иметь возможность использовать технологию для удовлетворения индивидуальных потребностей, а также получать контекстную информацию о каждом узле.

Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных типов мобильных вычислительных устройств:

• Портативные компьютеры, компактные, легкие устройства, включающие в себя клавиатуру с полным набором символов и в первую очередь предназначенные для размещения программного обеспечения, которое может быть параметризовано, например, ноутбуки / настольные компьютеры , смартфоны / планшеты и т. д.

• Смарт-карты , которые могут запускать несколько приложений, но обычно используются для платежей, путешествий и доступа в защищенные зоны.

• Мобильные телефоны — телефонные устройства, с помощью которых можно звонить на расстоянии с помощью технологии 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.

Носимая электроника Apple Watch , выпущенная в 2015 году.

Ожидается, что эти классы будут существовать и дополнять друг друга, не заменяя друг друга полностью.

С 1990-х годов появились и другие типы мобильных компьютеров, в том числе:

• Портативный компьютер
• Персональный цифровой помощник , корпоративный цифровой помощник
• Ультрамобильный ПК
• Ноутбук
• Планшетный компьютер
• Носимые компьютеры
• Электронная книга
• Carputer
• Карманный ПК

• Расширяемость, заменяемость и модульность : в отличие от традиционных ПК на базе материнской платы , архитектура SoC , в которую они встроены, делает эти функции невозможными.
• Отсутствие BIOS : поскольку у большинства смарт-устройств отсутствует полноценный BIOS , их возможности по загрузке ограничены, поскольку они могут загружаться только в ту единственную операционную систему , с которой они поставлялись, в отличие от модели BIOS для ПК.
• Дальность и пропускная способность: Мобильный доступ в Интернет, как правило, медленнее, чем прямое кабельное подключение, и использует такие технологии, как GPRS и EDGE , а в последнее время — сети HSDPA , HSUPA , 3G и 4G , а также планируемую сеть 5G . Эти сети обычно доступны в пределах ряда коммерческих вышек сотовой связи. Высокоскоростные беспроводные локальные сети (LAN) недороги, но имеют очень ограниченный радиус действия.
• Стандарты безопасности: Работая в мобильном режиме, вы зависите от общедоступных сетей, поэтому VPN требует осторожного использования . Безопасность — важнейшая проблема, связанная со стандартами мобильных вычислений на флоте. VPN легко атаковать через огромное количество сетей, соединенных между собой.
• Энергопотребление: При отсутствии розетки или портативного генератора мобильные компьютеры вынуждены полностью полагаться на питание от аккумуляторов. В сочетании с компактными размерами многих мобильных устройств это часто означает необходимость использования необычайно дорогих аккумуляторов для обеспечения необходимого времени автономной работы.
• Помехи при передаче: Погода, рельеф местности и расстояние до ближайшей точки приема сигнала могут влиять на прием сигнала. Качество приема в туннелях, некоторых зданиях и сельской местности часто плохое.
• Потенциальная опасность для здоровья: люди, пользующиеся мобильными устройствами за рулем, часто отвлекаются от вождения и, следовательно, считаются более склонными к дорожно-транспортным происшествиям. (Хотя это может показаться очевидным, ведутся активные дискуссии о том, способствует ли запрет использования мобильных устройств за рулем снижению числа аварий. ) Мобильные телефоны могут создавать помехи в работе чувствительных медицинских приборов. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Поднимаются вопросы, связанные с излучением мобильных телефонов и их влиянием на здоровье .
• Взаимодействие человека с устройством: экраны и клавиатуры, как правило, небольшие, что может затруднять их использование. Альтернативные методы ввода, такие как распознавание речи или рукописного ввода, требуют обучения.

Мобильный компьютер MOBIDIC 1959 года

MOBIDIC от Sylvania (сокращение от «MOBIle DIgital Computer») представлял собой транзисторный компьютер , предназначенный для хранения, сортировки и маршрутизации информации в рамках концепции Fieldata армии США . Целью Fieldata была автоматизация распространения данных о поле боя в любой форме, обеспечение доставки отчетов соответствующим получателям независимо от физической формы их отправки или получения. MOBIDIC устанавливался в прицепе полуприцепа , а второй блок обеспечивал питание, что позволяло перемещать систему по полю боя.

Многие коммерческие и государственные полевые подразделения используют в своих транспортных средствах защищенные портативные компьютеры. Это требует их закрепления на транспортном средстве для обеспечения безопасности водителя, сохранности устройства и эргономики . Защищенные компьютеры рассчитаны на сильную вибрацию, возникающую при движении на больших служебных автомобилях и по бездорожью, а также в суровых условиях постоянного профессионального использования, например, в службах скорой медицинской помощи , пожарных и службах общественной безопасности.

Compaq Portable — около  1982 г. , до появления ноутбуков

Другие элементы, влияющие на функционирование транспортного средства:

• Рабочая температура : в салоне автомобиля температура часто может колебаться от −30 до 60 °C (от −22 до 140 °F). Компьютеры, как правило, должны выдерживать такие температуры во время работы. Типичные системы охлаждения с вентиляторами имеют предельные значения температуры окружающей среды 35–38 °C (от 95 до 100 °F), а при отрицательных температурах требуются локальные нагреватели для нагрева компонентов до рабочей температуры (на основе независимых исследований SRI Group и Panasonic R&D).
• Вибрация может сократить срок службы компонентов компьютера, особенно вращающихся накопителей, таких как жесткие диски .
• При ярком солнечном свете видимость стандартных экранов становится проблематичной.
• Пользователи сенсорных экранов легко взаимодействуют с устройствами в полевых условиях, не снимая перчаток.
• Настройки аккумулятора при высоких температурах: литий-ионные аккумуляторы чувствительны к высоким температурам во время зарядки. Компьютер, предназначенный для использования в мобильных условиях, должен быть оснащен функцией зарядки при высоких температурах, ограничивающей зарядку до 85% или менее от емкости.
• Внешние антенные соединения прокладываются через обычные металлические кабины транспортных средств, что блокирует беспроводной прием и позволяет использовать более мощное внешнее коммуникационное и навигационное оборудование.

Современные технологии

• Edge Computing (периферийные вычисления) — современная концепция, при которой обработка данных происходит ближе к источнику, например, в мобильных командных центрах, а не в центральных ЦОДах.

• Преимущества:

  • Снижение задержек при принятии решений.

  • Устойчивость к потере связи с центральными серверами.

  • Гибкость распределения ресурсов, особенно в условиях боевых действий или стихийных бедствий.

Технические характеристики мобильных ЭВМ

Тенденции развития

• Интеграция ИИ и машинного обучения для анализа данных в реальном времени.

• Использование облачных решений с локальным кэшированием.

• Модульность — возможность быстрой замены компонентов и масштабирования.

Безопасность мобильных устройств становится все более важной в мобильных вычислениях. Она вызывает особую озабоченность, поскольку касается безопасности личной информации, хранящейся на смартфонах . Мобильные приложения могут копировать пользовательские данные с этих устройств на удаленный сервер без разрешения пользователя, а часто и без его согласия. Профили пользователей, автоматически создаваемые в облаке для смартфонов, вызывают опасения по поводу конфиденциальности на всех основных платформах, включая, помимо прочего, отслеживание местоположения и сбор персональных данных , независимо от пользовательских настроек на устройстве.

Все больше пользователей и компаний используют смартфоны для планирования и организации своей работы и личной жизни. Внутри компаний эти технологии приводят к глубоким изменениям в организации информационных систем и, следовательно, становятся источником новых рисков. Действительно, смартфоны собирают и обрабатывают все больше конфиденциальной информации, доступ к которой необходимо контролировать для защиты конфиденциальности пользователя и интеллектуальной собственности компании.

Все смартфоны являются излюбленными целями атак. Эти атаки используют уязвимости смартфонов, которые могут быть связаны с беспроводными сетями связи, такими как сети Wi-Fi и GSM . Существуют также атаки, использующие уязвимости программного обеспечения как веб-браузера, так и операционной системы. Наконец, существуют виды вредоносного ПО , которые полагаются на ограниченные знания рядовых пользователей.

В настоящее время разрабатываются и применяются различные меры безопасности для смартфонов: от защиты на разных уровнях программного обеспечения до распространения информации среди конечных пользователей. Передовой опыт необходимо соблюдать на всех уровнях: от проектирования до эксплуатации, включая разработку операционных систем , уровней программного обеспечения и загружаемых приложений.

Несколько категорий портативных вычислительных устройств могут работать от аккумуляторов, но обычно не относятся к ноутбукам: портативные компьютеры, КПК , ультрамобильные ПК (UMPC), планшеты и смартфоны.

• Портативный компьютер — это компьютер общего назначения, который можно легко переносить с места на место, но нельзя использовать во время транспортировки, как правило, из-за необходимости настройки и подключения к источнику питания переменного тока. Наиболее известным примером является Osborne 1. Портативные компьютеры также называют «транспортабельными» или «переносимыми» ПК.
• Персональный цифровой помощник (КПК) — 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.

  КПК Palm TX

• Ультрамобильный ПК — это полнофункциональный компьютер размером с КПК, работающий под управлением универсальной операционной системы.
• Телефоны , планшеты : планшетный ПК имеет форму бумажного блокнота. Смартфоны — это те же устройства, что и планшеты, однако единственное отличие от смартфонов заключается в том, что они гораздо меньше и компактнее. Вместо физической клавиатуры эти устройства оснащены сенсорным экраном , сочетающим в себе виртуальную клавиатуру , а также могут подключаться к физической клавиатуре по беспроводному Bluetooth или USB. Эти устройства обладают функциями, которые другие компьютерные системы не могут себе позволить, например, встроенными камерами, благодаря своей портативности. Хотя некоторые ноутбуки оснащены встроенной камерой, а настольные компьютеры и ноутбуки могут подключаться к веб-камере через USB.
• В автомобиле установлен автомобильный компьютер . Он выполняет функции беспроводного компьютера, аудиосистемы, GPS-навигатора и DVD-плеера. Он также содержит текстовый редактор и совместим с Bluetooth.
• Pentop (снят с производства) — это вычислительное устройство размером и формой напоминающее ручку. Оно выполняет функции пишущего инструмента, MP3-плеера, переводчика, цифрового запоминающего устройства и калькулятора.
• Специализированный компьютер – это компьютер, предназначенный для решения конкретной задачи. Например, компания Ferranti представила портативный специализированный мобильный компьютер ( MRT-100 ) в форме планшета для проведения опросов общественного мнения .

Границы между этими категориями порой размыты. Например, OQO UMPC также представляет собой планшетный ПК размером с КПК; Apple eMate имел форм-фактор раскладушки ноутбука, но работал на программном обеспечении КПК. Линейка ноутбуков HP Omnibook включала несколько устройств, достаточно компактных, чтобы их можно было назвать ультрамобильными ПК. Аппаратное обеспечение интернет-планшета Nokia 770 по сути такое же, как у КПК, например, Zaurus 6000; единственная причина, по которой его не называют КПК, заключается в отсутствии программного обеспечения PIM . С другой стороны, и 770, и Zaurus могут работать с некоторыми программами Linux для настольных компьютеров, обычно с модификациями.

Беспроводные соединения для передачи данных, используемые в мобильных вычислениях, имеют три основные формы. Служба сотовой передачи данных использует технологии GSM , CDMA или GPRS , сети 3G , такие как W-CDMA , EDGE или CDMA2000 . и, в последнее время, сети 4G и 5G . Эти сети обычно доступны в пределах досягаемости коммерческих вышек сотовой связи . Соединения Wi-Fi обеспечивают более высокую производительность, могут быть как в частной корпоративной сети, так и доступны через общественные точки доступа и имеют типичный диапазон 100 футов в помещении и до 1000 футов на открытом воздухе. Спутниковый доступ в Интернет охватывает области, где сотовая связь и Wi-Fi недоступны и может быть установлен в любом месте, где пользователь имеет прямую видимость местоположения спутника, что для спутников на геостационарной орбите означает наличие беспрепятственного обзора южного неба. Некоторые корпоративные развертывания объединяют сети из нескольких сотовых сетей или используют смесь сотовой связи, Wi-Fi и спутниковой связи. При использовании смеси сетей мобильная виртуальная частная сеть ( мобильная VPN ) не только решает проблемы безопасности , но и автоматически выполняет вход в несколько сетей и поддерживает соединения приложений активными, чтобы предотвратить сбои или потерю данных при сетевых переходах или потере покрытия.

• 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
• Коммандный центр
• Коммандный пункт

Исследование, описанное в статье про mobile computing, подчеркивает ее значимость в современном мире. Надеюсь, что теперь ты понял что такое mobile computing, мобильные чвычисления и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории История компьютерной техники и IT технологий

Ответы на вопросы для самопроверки пишите в комментариях, мы проверим, или же задавайте свой вопрос по данной теме.