Разработка методики интерактивного управления презентациями на основе протоколов Bluetooth

Разработка методики интерактивного управления презентациями на основе протоколов Bluetooth

Реферат

Пояснительная записка содержит 112 страница текста, 8 таблиц, 9 рисунков, 28 формул, 3 приложений, 16 источник.

виртуальный презентация bluetooth демонстрация

Введение

В рамках данного дипломного проекта реализована возможность удаленного интерактивного управления виртуальными трехмерными презентациями, которая реализована посредством клиент-серверной системы дистанционного управления на основе протоколов Bluetooth связи с помощью мобильных средств связи (сотового или спутникового телефона, смартфона, palm-компьютера, коммуникатора или ноутбука), оснащенных Bluetooth модулем. Разработанная технология позволяет настраивать мобильные средства связи на выполнение различных действий не только с разнообразными программными приложениями на компьютере с операционной системой Windows XP, но и с объектами виртуальных трех- и двухмерных сцен, специально создаваемых и существующих Web-презентаций в рамках поддержки новых технологий представления виртуальных музеев, галерей, экспозиций, выставок, Интернет-магазинов, рекламных сайтов и т.д. Система позволяет осуществлять управление как отдельными объектами, так и всей сценой в целомна расстоянии до 100 метров (в соответствии с техническими возможностями Bluetooth устройств и существующими протоколами Bluetooth связи) без помощи клавиатуры и мыши, что подтверждает актуальность темы дипломного проекта для различных облаятей человеческих знаний, например, в области культуры (для создания виртуальных музеев и т.д.), в области науки (для подготовки виртуальных презентаций и т.д.), в области медицины (для управления трехмерными моделями органов или изображениями, полученными посредством томографии, рентгена, УЗИ, ядерно-магнитного резонанса и т.д.), в области образования (для подготовки лекционных презентаций, виртуальных и дистанционных курсов и т.д.).

1. Анализ технического задания

Целью дипломного проекта является разработка методики интерактивного управления презентациями на основе протоколов Bluetooth связи с помощью разработанного программного приложения, которое предназначено для реализации управления трехмерным контентом при помощи мобильных средств связи, работающих в качестве устройства HID (human interface device).

Объектом дипломного проектирования является клиент-серверная система удаленного интерактивного управления мультимедийными трехмерными презентациями (клиентская часть) на основе протоколов Bluetooth связи с помощью мобильных средств связи (сотового или спутникового телефона, смартфона, palm-компьютера, коммуникатора или ноутбука), оснащенных Bluetooth модулем.

Назначение разработки - система разработана для демонстрации возможности просмотра и интерактивного управления 3D объектами виртуальной реальности и виртуальными сценами в целом с помощью мобильных средств связи на основе Bluetooth технологии в мультимедийных Web презентациях, создаваемых с использованием технологий Viewpoint и VRML, с целью ее применения в различных областях человеческих знаний.

Базовые требования и ограничения к проекту:

1   К аппаратному обеспечению:

·   наличие у мобильных средств связи (сотового или спутникового телефона, смартфона, palm-компьютера, коммуникатора или ноутбука) внешнего или встроенного Bluetooth модуля;

·        наличие у компьютера, на котором функционирует управляемое программное приложение, внешнего или встроенного Bluetooth модуля;

·        использование компьютера классом не ниже Pentium 3 (ОЗУ 256 Мб, винчестер 20 Гб)

2   К программному обеспечению:

·   операционная среда Windows 2000 и выше;

·        клиент-серверная архитектура создаваемого программного обеспечения;

·        наличие браузера IE со встроенными плагинами для просмотра VRML и Viewpoint сцен,

·        использование для синтеза трехмерных управляемых сцен конструктора сцен системы Enliven в рамках базовой технологии Viewpoint.

3   К лингвистическому обеспечению:

·   использования языков программирования VB script, Java script,

·        использования языка представления виртуальной реальности VRML,

·        использования языков Web презентаций - HTML, XML,

4   Технические требования и требования к эффективности:

·   Стандарт Bluetooth протокола - 802.15.1;

·        Частотный диапазон Bluetooth модулей - 2,4 ч 2,4835ГГц;

·        Точность заданий частоты Bluetooth модулей (положение центра спектра) ± 75 кГц;

·        Число доступных радиоканалов в частотной полосе - 79 радиоканалов;

·        Ширина полосы пропускания радиоканалов - 1 МГц;

·        Длительность временного слота для передачи кадров данных при мультиплексировании по времени (TDM) - 625 мкс;

·        Быстродействие программы зависит от скорости Bluetooth передачи;

·        Расстояние между мобильным средством связи и управляемой станцией в зависимости от мощности Bluetooth передатчика трех классов: 100 мВт - до 100 м с затуханием 20 дБм; 2 мВт - до 10 м с затуханием 4 дБм; 1 мВт ~10 см с затуханием 0 дБм.

Результатом дипломного проектирования является технология удаленного интерактивного управления объектами виртуальной реальности, которая была реализована посредством серверной части, установленной на презентационном оборудовании, клиентской части, загружаемой в мобильное средство связи и собственно устройство мобильной связи, выполняющее роль пульта дистанционного управления или HID-устройства (human interface device - устройства взаимодействия с человеком). Технология позволяет настраивать клавиатуру мобильного устройства на выполнение определенных действий с виртуальными объектами графических программных приложений, управлять сценами, объектами и самими приложениями на расстоянии без помощи клавиатуры и мыши. Виртуальная трехмерная сцена может быть реализована различными средствами, но для примера в дипломном проекте были выбран контент реализованный при помощи двух технологий: VRML и Viewpoint Experience Technology, которые на сегодняшний день являются ведущими технологиями отображения трехмерных объектов фотографического качества в сети Интернет в соответствии со стандартами web3D.

В процессе проделанной работы создано клиент-серверное приложение, которое осуществляет выше перечисленные действия. Преимущество и главное отличие данного приложения от существующих в том, что оно специализировано для интерактивного дистанционного управления контентом Web-презентаций с внедренными в него трехмерными объектами. Приложение имеет модульную структуру, что позволяет расширять его функциональные возможности, добавляя новые модули. Также приложение имеет дружественный интерфейс и поэтому доступно даже для малоопытного пользователя. С помощью программы возможно проведение презентаций одновременно на нескольких компьютерах. Приложение-сервер реализовано на языке VBScript, а приложение-клиент на языке Javascript.

2. Обзор и анализ мобильных средств вязи

 

.1 Радиотелефонная связь

Первая система радиотелефонной связи, предлагавшая услуги всем желающим, начала свое функционирование в 1946 г. в г. Сент-Луис (США). Радиотелефоны, применявшиеся в этой системе, использовали обычные фиксированные каналы. Если канал связи был занят, то абонент вручную переключался на другой - свободный канал. Аппаратура была громоздкой и неудобной в использовании.

С развитием техники системы радиотелефонной связи совершенствовались: уменьшались габариты устройств, осваивались новые частотные диапазоны, улучшалось базовое и коммутационное оборудование, в частности, появилась функция автоматического выбора свободного канала (trunking). Но при огромной потребности в услугах радиотелефонной связи возникали и проблемы.

Главная из них - ограниченность частотного ресурса: число фиксированных частот в определенном частотном диапазоне не может бесконечно увеличиваться, поэтому радиотелефоны с близкими по частоте рабочими каналами начинают создавать взаимные помехи.

Ученые и инженеры разных стран пытались решить эту проблему. И вот в середине 40-х годов исследовательский центр Bell Laboratories американской компании AT&T предложил идею разбиения всей обслуживаемой территории на небольшие участки, которые стали называться сотами, (от англ. cell - ячейка, сота). Каждая сота должна была обслуживаться передатчиком с ограниченным радиусом действия и фиксированной частотой. Это позволило бы без всяких взаимных помех использовать ту же самую частоту повторно в другой ячейке (соте).

Но прошло более 30 лет, прежде чем такой принцип организации связи был реализован на аппаратном уровне. Причем в эти годы разработка принципа сотовой связи велась в различных странах мира не по одним и тем же направлениям.

Еще в конце 70-х годов начались работы по созданию единого стандарта сотовой связи для 5 североевропейских стран - Швеции, Финляндии, Исландии, Дании и Норвегии, который получил название NMT-450 (Nordic Mobile Telephone) и был предназначен для работы в диапазоне 450 МГц. Эксплуатация первых систем сотовой связи этого стандарта началась в 1981 г. Но еще на месяц раньше система сотовой связи стандарта NMT-450 вступила в эксплуатацию в Саудовской Аравии.

Сети на основе стандарта NMT-450 и его модифицированных версий стали широко использоваться в Австрии, Голландии, Бельгии, Швейцарии, а также в странах Юго-Восточной Азии и Ближнего Востока. На базе этого стандарта в 1985 г. был разработан стандарт NMT-900 диапазона 900 МГц, который позволил расширить функциональные возможности системы и значительно увеличить абонентскую емкость системы.

В 1983 г. в США, в районе Чикаго, после ряда успешных полевых испытаний вступила в коммерческую эксплуатацию сеть стандарта AMPS (Advanced Mobile Phone Service), Этот стандарт был разработан в исследовательском центре Bell Laboratories.

В 1985 г. в Великобритании был принят в качестве национального стандарт TACS (Total Access Communications System), разработанный на основе американского стандарта AMPS. В 1987 г. в связи с резким увеличением в Лондоне числа абонентов сотовой связи была расширена рабочая полоса частот. Новая версия этого стандарта сотовой связи получила название ETACS (Enhanced TACS).

Во Франции, в отличие от других европейских стран, в 1985 г. был принят стандарт Radiocom-2000. С 1986 г. в скандинавских странах начал применяться стандарт NMT-900.

Все вышеперечисленные стандарты являются аналоговыми и относятся к первому поколению систем сотовой связи. Аналоговыми эти системы называются потому, что в них используется аналоговый способ передачи информации с помощью обычной частотной (ЧМ) или фазовой (ФМ) модуляции, как и в обычных радиостанциях. Этот способ имеет ряд существенных недостатков: возможность прослушивания разговоров другими абонентами, отсутствие эффективных методов борьбы с замираниями сигналов под влиянием окружающего ландшафта и зданий или вследствие передвижения абонентов.

Кроме этого, использование различных стандартов сотовой связи и большая перегруженность выделенных частотных диапазонов стали препятствовать ее широкому применению. Ведь иногда по одному и тому же телефону было невозможно из-за взаимных помех разговаривать даже абонентам, находящимся в двух соседних странах (особенно в Европе). Увеличить число абонентов можно было лишь двумя способами: расширив частотный диапазон (как, например, это было сделано в Великобритании - ETACS) или, перейдя к рациональному частотному планированию, позволяющему гораздо чаще использовать одни и те же частоты.

Использование новейших технологий и научных открытий в области связи и обработки сигналов позволило подойти к концу 80-х годов к новому этапу развития систем сотовой связи - созданию систем второго поколения, основанных на цифровых методах обработки сигналов.

С целью разработки единого европейского стандарта цифровой сотовой связи для выделенного в этих целях диапазона 900 МГц в 1982 г. Европейская Конференция Администраций Почт и Электросвязи (СЕРТ) - организация, объединяющая администрации связи 26 стран, - создала специальную группу Groupe Special Mobile. Аббревиатура GSM и дала название новому стандарту (позднее, в связи с широким распространением этого стандарта во всем мире, GSM стали расшифровывать как Global System for Mobile Communications).

Результатом работы этой группы стали опубликованные в 1990 г. требования к системе сотовой связи стандарта GSM, в котором используются самые современные разработки ведущих научно-технических центров. К ним, в частности, относятся временное разделение каналов, шифрование сообщений и защита данных абонента, использование блочного и сверточного кодирования, новый вид модуляции - GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying).

В 1989 г., за год до появления технического обоснования GSM, британский Департамент торговли и промышленности DTI (Department of Trade and Industry) опубликовал концепцию "Подвижные телефоны", которая после внесения дополнений и изменений получила название "Сети персональной связи" - PCN (Personal Communication Networks), Целью реализации концепции было создание конкуренции между основными участниками рынка подвижной радиосвязи, чтобы к 2000 г. их абонентами стало около половины населения страны

Не отставала от Европы и Америка, провозгласившая свою концепцию "Услуги персональной связи" - PCS (Personal Communication Services). Ее целью был 50%-ный охват населения страны к 2000 г. Для реализации этой концепции Федеральная комиссия связи США выделила три частотных участка в диапазоне 1,9-2,0 ГГц (широкополосные PCS) и один участок в диапазоне 900 МГц (узкополосные PCS)

В США в 1990 г. американская Промышленная Ассоциация в области связи TIA (Telecommunications Industry Association) утвердила национальный стандарт IS-54 цифровой сотовой связи. Этот стандарт стал более известен под аббревиатурой D-AMPS или ADC. В отличие от Европы, в США не были выделены новые частотные диапазоны, поэтому система должна была работать в полосе частот, общей с обычным AMPS. Одновременно американская компания Qualcomm начала активную разработку нового стандарта сотовой связи, основанного на технологии шумо-подобных сигналов и кодовом разделении каналов, - CDMA (Code Division Multiple Access).

В 1991 г. в Европе появился стандарт DCS-1800 (Digital Cellular System 1800 МГц), созданный на базе стандарта GSM. Великобритания сразу же приняла его в качестве основы для разработки уже упоминавшейся концепции PCN, что стало началом его победоносного шествия по континентам земного шара. В развитии сотовой связи от Европы и США не отставала и Япония. В этой стране был разработан собственный стандарт сотовой связи JDC (Japanese Digital Cellular), близкий по своим показателям к американскому стандарту D-AMPS. Стандарт JDC был утвержден в 1991 Министерством почт и связи Японии.

В 1992 г. в Германии вступила в коммерческую эксплуатацию первая система сотовой связи стандарта GSM.В 1993 г. в США после ряда успешных испытаний Промышленная Ассоциация в области связи TIA приняла стандарт CDMA как внутренний стандарт цифровой сотовой связи, назвав его IS-95. В сентябре 1995 г. в Гонконге была открыта коммерческая эксплуатация первой сети стандарта IS-95.

В 1993 г. в Великобритании вступила в эксплуатацию первая сеть DCS-1800 One-2-One, которая насчитывает уже более 500 тыс. абонентов.

Что такое сотовая связь, Россия узнала лишь на закате перестройки. В Санкт-Петербурге, а затем и в Москве появились системы стандарта NMT-450i (усовершенствованный стандарт NMT-450). А принятие в 1994 г. концепции развития сетей сухопутной подвижной связи стало мощным катализатором дальнейшего развития сотовой связи в национальном масштабе. И если с внедрением стандартов NMT и AMPS наша страна отстала лет на десять, то провозглашение стандарта GSM в качестве одного из двух федеральных стандартов (NMT и GSM) сократило этот временной разрыв примерно до трех лет.

Четкая ориентация на прогрессивные мировые технологии дает возможность России не отставать от ведущих стран мира в развитии современных систем подвижной радиосвязи. Не отстает Россия и по внедрению прогрессивного стандарта CDMA. Условия развития сетей CDMA в России определены приказом Министерства связи РФ №18 от 24 февраля 1996 г., где указано, что сети CDMA ориентированы на предоставление услуг стационарным абонентам. Но допускается возможность их применения из соты в соту, т. е. обеспечивается ограниченная подвижность абонентов. Первая сеть стандарта CDMA была открыта в Челябинске, затем в Москве и Санкт-Петербурге.

Дальнейшее развитие сотовой подвижной связи осуществляется в рамках создания проектов систем третьего поколения, которые будут отличаться унифицированной системой радио доступа, объединяющей существующие сотовые и "бесшнуровые" системы с информационными службами XXI в. Они будут иметь архитектуру единой сети и предоставлять связь абонентам в различных условиях, включая движущийся транспорт, жилые помещения, офисы и т. д. В Европе такая концепция, получившая название UMTS (универсальная система подвижной связи), предусматривает объединение функциональных возможностей существующих цифровых систем связи в единую систему третьего поколения FPLMTS (Future Public Land Mobile Telephone System) с предоставлением абонентам стандартизированных услуг подвижной связи.

Работы по созданию международной системы подвижной связи общего пользования FPLMTS ведутся Международным союзом электросвязи. Для нее определен диапазон частот 1-3 ГГц, в котором будут выделены полосы шириной 60 МГц для стационарных станций и 170 МГц - для подвижных станций. Начало испытаний наземных компонентов системы было в 2000 г., а ввод спутниковой подсистемы FPLMTS в полосах частот 1980-2010 и 2170-2200 МГц - в 2010 г.

Принципиально новым шагом в развитии систем сотовой подвижной связи стали одобренные международной организацией стандартов (ISO) концепция интеллектуальных сетей связи и модели открытых систем (OSI). Концепция построения интеллектуальной сети используется сегодня для создания всех перспективных цифровых сотовых сетей с микро- и макросотами. Она предусматривает объединение систем сотовой подвижной связи, систем радиовызова и персональной связи при условиях оперативного предоставления абонентам каналов связи и развития услуг. Модели OSI интерпретируют процесс передачи сообщений как взаимодействие функциональных взаимосвязанных уровней, каждый из которых имеет встроенный интерфейс на смежном уровне.

Вскоре после появления второго поколения мобильных систем, началиcь приготовления к проектированию стандартов мобильной связи следующего поколения. Разработки велись как на региональном уровне (ETSI, проект RAINBOW от ACTS, U.S. Joint Technical Committee, японская ARIB) так и на глобальном - ITU (International Telecommunications Union), следствием деятельности которого стало создание в 1985 инициативной группы, которая в 1996 была переименована в IMT-2000. Цифра '2000' призвана обозначить технологию нового тысячелетия и нового частотного диапазона, предназначенного для этой технологии - 2 GHz. Разные проекты предлагали различные пути перехода к системам третьего поколения. В рамкам каждого проекта в основном рассматривалось два варианта развития: постепенный переход от ныне действующих систем и "скачкообразный" прыжок. Большинство склонилось к необходимости постепенной интеграции, что и нашло своё отражение в работе IMT 2000.

Технология третьего поколения (3G) обеспечивает высококачественную передачу речи, изображений (скорость предположительно будет достигать 2 Мбит/с вместо 9.6 Кбит/с, доступных сегодня), мультимедиа контента и доступ в Internet, а также обмен данными между мобильным телефоном и компьютером. В то же самое время 3G технологии должны улучшить качество cервиса сетей вторых поколений, добавляя им множество новых услуг.

Вот далеко не полный перечень возможных услуг 3-го поколения:

речевые вызовы;

видеотелефония;телефония;

видео/аудио потоки:

·   телевидение;

·   видео- и фотосъемка;

·   Веб-браузинг;

·   мобильный офис;

услуги, основанные на местоположении абонента:

·   карты и путеводители;

·   ориентация в незнакомом месте;

·   обеспечение безопасности;  мобильная электронная коммерция:

·   оплата билетов, товаров и услуг;

·   поиск и выбор товаров;

·   игры.

Эксперты полагают, что на начальном этапе не будет существовать никакого общего стандарта для телефонных трубок третьего поколения. Были предприняты большие усилия для создания единой системы для операторов во всем мире, но с небольшим успехом. Согласно предварительной информации, 3G технологии будут иметь по крайней мере 3 стандарта, и первые 3G терминалы будут использовать только один из них.

Европейские страны выбрали W-CDMA (WideBand Code Division Multiple Access) интерфейс, предложенный шведской компанией Ericsson, для перехода от GSM к 3G технологии. Основным конкурентом W-CDMA будет технология cdma2000 компании Qualcomm, которая, возможно, будет использоваться Японскими компаниями, в настоящее время использующими cdmaOne технологию. Японская система DoCoMo будет исключением, поскольку эта система будет разработана в сотрудничестве с W-CDMA. Для операторов, использующих TDMA принцип (Time Division Multiple Access) (это главным образом относится к операторам Северной Америки), 3G известен как UWC-136.

Спецификация 3G все еще в процессе развития. Институт Европейских Стандартов Телекоммуникаций разрабатывает UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) стандарт, который соответствует спецификации IMT-2000. Для новой UMTS системы были выделены следующие частотные диапазоны: 1885-2025 МГЦ, и 2110-2200 МГЦ для дальнейшего развития IMT-2000, в частности для спутниковой части 3G выделены диапазоны 1980-2010 и 2170-2200 МГЦ соответственно. Тем не менее, пока первая фаза 3G только подходит к завершению, в некоторых Европейских странах уже выданы лицензии на эксплуатацию UMTS, в то время как во многих других заявки только рассматриваются. Производители и операторы не теряют времени и проводят тестировочные запуски и испытания оборудования. Еще в начале 1999, Nortel Networks и BT (British Telecommunications) объявили о начале совместных испытаний прототипов и оборудования терминалов 3G/UMTS, чтобы лучше исследовать 3G технологию и возможности будущих рынков. Альянс же BT и Panasonic уже использует портативные телефоны со встроенными видеокамерами, TV дисплеями и скоростью передачи данных, превышающей 64 Кбит/с.

Для перехода к UMTS необходимо пройти несколько "ступеней", которые постепенно, шаг за шагом приведут к полному введению в строй новой системы.

GSM Phase2 + : GSM Phase 2+ (9.6 Kbps) - HSCSD: High Speed Circuit switched data (38.4 Kbps) - GPRS: General Packet Radio System (115 Kbps) - EDGE: Enhanced Data GSM Environment (560 Kbps) - UMTS: Universal Mobile Telephone Service (2Mbps)

 

2.2 Изобретения мобильного телефона

апреля 1973 года глава подразделения мобильной связи Motorola Мартин Купер, прогуливаясь по центру Манхеттена, решил позвонить по сотовому телефону. Прохожие очень удивлялись и не понимали, что происходит: до появления коммерческой сотовой телефонии оставалось еще 10 лет.

6 марта 1983 года был выпущен первый в мире коммерческий портативный сотовый телефон. В этот день компания Motorola представила аппарат DynaTAC 8000X - результат 15 лет разработок, на которые было потрачено более $100 млн. Телефон весил 794 грамма и имел размеры 33 x 4,4 x 8,9 см. Заряда аккумуляторов первого мобильника со светодиодным дисплеем хватало  на 8 часов работы в режиме ожидания или часа разговоров. Телефон был первым сертифицирован для коммерческого использования Федеральной комиссией по связи США. В розницу новинка стоила баснословные деньги - $3995. Однако, по словам представителей Motorola, даже несмотря на высокую цену, сама идея быть всегда на связи настолько воодушевила пользователей, что в очередь на покупкуDynaTAC 8000X записывались тысячи американцев.

Идея сотовой телефонной связи появилась у компании AT&T Bell Labs еще в 1946 году. Тогда эта фирма создала первый в мире радиотелефонный сервис: это был гибрид телефона и радиопередатчика - с помощью радиостанции, установленной в машине, можно было передать сигнал на АТС и совершить обычный телефонный звонок. Звонок на радиотелефон совершался значительно более сложным путем: абоненту необходимо было позвонить на телефонную станцию и сообщить номер телефона, установленного в машине. Говорить одновременно было невозможно: связь происходила как в обычных радиостанциях того времени - для того чтобы говорить, надо было нажать кнопку и отпустить ее, чтобы услышать ответное сообщение. Возможности радиотелефонов были ограничены: мешали помехи и небольшой радиус действия радиостанции.&T, предлагавшая американцам аренду автомобильных радиостанций, решила и сотовую телефонию развивать в том же стиле. Устройство весом около 12 кг размещалось в багажнике машины, пульт управления и трубку выносили в салон, а ради антенны приходилось продырявить крышу машины. Зато это устройство работало, и его владельцам не приходилось таскать тяжести в руках.

До начала 1960-х годов многие компании отказывались проводить исследования в области создания сотовой связи, поскольку приходили к выводу, что, в принципе, невозможно создать компактный сотовый телефонный аппарат. Их также останавливал опыт AT&T, которая в 1947 году создала систему "дорожного сервиса" - она предлагала радиотелефоны бизнесменам и водителям, постоянно совершавшим поездки между Нью-Йорком и Бостоном. После пяти лет работы этот сервис закрылся из-за недостатка клиентов. Сети радиотелефонов были созданы в ряде городов США, но в большинстве случаев они не достигали заметного коммерческого успеха.

Около десяти лет AT&T Bell Labs и Motorola вели исследования параллельно. Motorola сумела быстрее добиться успеха и победила. На разработку первой модели сотового телефона она затратила 15 лет и огромную  сумму - $100 млн. В апреле 1973 года инженер Мартин Купер, сотрудник компании Motorola, позвонил с нью-йоркской улицы в офис компании AT&T Bell Labs и попросил к телефону главу исследовательского отдела Джоэля Энгеля. Купер держал в руках первый образец действующего мобильного телефона и стоял вблизи первой сотовой антенны, установленной на одном из нью-йоркских небоскребов. После этого Купер отправился на пресс-конференцию, организованную Motorola, чтобы сообщить о достигнутом успехе журналистам. Это был первый звонок, совершенный с сотового телефона и он, фактически, стал началом новой эпохи в области телекоммуникаций.

Правда на портативное устройство это моторолловское детище было мало похоже. Как вспоминает Мартин Купер, тот исторический звонок он совершил с помощью телефона, похожего на кирпич. Высота 25 см, толщина и ширина около 5 см. Первая в мире "мобила" весила около килограмма - Купер утверждает, что постоянное ношение ее в руках сильно укрепило его мышцы.

Техника была явно недоработана. Но ее создателям надо было торопиться. Федеральная комиссия по связи США уже рассматривала проекты постановлений, регулирующих зарождающуюся сотовую телефонию. На повестке дня стоял вопрос о выделении частот, завязалась дискуссия о допустимых мощностях. Руководители Motorola очень боялись, что все будет сделано под нужды AT&T. Им надо было показать, что "пешеходная" сотовая телефония уже существует, что они тоже игроки на рынке.

Вероятно, ни одна другая современная технология так долго не пробивалась к потребителю. С момента создания новой технологии связи и до момента получения разрешения на ее коммерческое использование прошло 37 лет.первой начала массовый выпуск мобильных телефонов и на долгое время стала законодателем мод в мире беспроводной телефонной связи. Успех сотовых телефонов был ошеломляющим.

Телефонные компании не могли предоставить телефоны всем желающим, потому что их возможности были ограничены недостаточным количеством частот, мощностями АТС и недостаточным количеством сотовых передатчиков.

К примеру, компания Bell System, создавшая свою модель сотового телефона на полгода позже Motorola, в 1978 году в Нью-Йорке имела 545 клиентов, а еще 3,7 тыс. стояли в очереди на покупку. В масштабах США в очереди на покупку стояли 20 тыс. клиентов Bell System, им было сообщено, что период ожидания может занять 5-10 лет.

Однако уже в 1983 году в мире насчитывался 1 млн. абонентов, в 1990 году - 11 млн. Распространение сотовых технологий сделало этот сервис все более дешевым, качественным и доступным.

В результате, по данным Международного Телекоммуникационного Союза International Telecommunication Union, в 1995 году в мире насчитывалось уже 90.7 млн. владельцев сотовых телефонов, за последующие шесть лет их число выросло более чем в 10 раз - до 956,4 млн.

По состоянию на сентябрь 2003 года, в мире насчитывалось 1,29 млрд. пользователей "трубок". В 2007 году их количество превысит 2,15 млрд.

 

.3 Платформы КПК и смартфонов

.3.1 Palm Powered

Зарождением эпохи персональных помощников можно считать 1992 год, когда компания Apple представила на суд широкой публики модель Newton NotePad (в 1993 году поступивший в продажу под названием Message Pad). Электронные органайзеры выпускались и раньше (компанией Psion), но внешний вид, возможности устройств и названия - Organizer 1, Organizer II, WorkAbout - не позволяют назвать их предками современных КПК.

Примерно в это же время шла разработка первого проекта от Palm Computing, Inc. в союзе с Casio, Tandy, AOL, Intuit, Datalight. Компания очень торопилась с выпуском модели (чтобы успеть раньше Apple "снять сливки" с покупателей), но, во-первых, все равно опоздала на 2 месяца, а во-вторых, выпустила совсем не тот продукт, который желали увидеть пользователи. Устройство позиционировалось (Zoomer, продавалась модель под названиями Casio Z-7000, Tandy Z-PDA и GriDPad 2390) в качестве конкурента персональному компьютеру. Модель успехом не пользовалась, проект завершился провалом. Характеристики КПК впечатляли: экран имел разрешение 320x256 точек, встроенная ОС была объектно-ориентированной, многозадачной, многопоточной с поддержкой графического интерфейса! Вот только установить программу стороннего производителя конечный покупатель возможности не имел.

В 1995 году Palm Computing была поглощена корпорацией U.S. Robotics. Сделка положительно сказалась на выпущенном в 1996 году КПК Palm Pilot 1000: в производство и рекламу новой модели было вложено около пяти млн. долларов. Успех модели был очевиден, но компания не остановилась на достигнутом. В 1997 году выходят Palm Pilot Personal и Professional со встроенной Palm OS 2. U.S. Robotics была приобретена 3COM в 1998 году, вместе с подразделением, работавшим над КПК. Тогда же был начат выпуск Palm III. Основатель компании, Джеф Хокинс, открывает новый проект (и новую фирму - Handspring). Начинаются счастливые дни для Palm OS.

Вплоть до 2001 года устройства на базе Palm OS безраздельно царствовали на рынке КПК. Рыночная доля Palm Computing составляла более двух третей. Вышедшая в 2000 году Windows CE обладала более современной архитектурой, широкими возможностями и высокими требованиями к аппаратной платформе. Самое время задуматься о расширении функциональности устройств на Palm OS. Но перед подразделением 3COM стояли иные задачи: захват рынков беспроводных устройств и корпоративных продаж. Достигнуть которых так и не удалось, и в 2000 году Palm Computing была вновь выставлена на продажу как самостоятельная компания. 3COM все же сохранила контроль над ней.

Такое положение дел не устраивало самого крупного игрока на компьютерном рынке - компанию Microsoft. Был предпринят ряд шагов по устранению недостатков КПК на базе Windows CE. Самый главный из них - высокая цена устройства - исчез после начала производства устройств несколькими крупными компаниями. Особенно постаралась Compaq с ее агрессивной ценовой политикой на модели серии iPaq. Оставались младенческие проблемы слабой аппаратной базы КПК того времени: исчезающе малое время автономной работы, размеры и вес Windows-powered КПК. Но функциональность этих моделей заметно превосходила Palm-based машинки.

В то же время за Palm OS вступилась крупнейшая корпорация: Sony. Она привнесла новое веяние в застоявшийся мир устройств на базе Palm OS, в том числе качественные цветные экраны высокого разрешения, дополнительные чипы для воспроизведения музыки, беспроводные интерфейсы (bluetooth), встроенные фотовидеокамеры и прочие мультимедийные функции. На некоторое время о Palm OS вновь заговорил мир.

В 2002 году после слияния с Handspring компания Palm сменила название на palmOne, Inc. Попутно из ее состава было выделено подразделение разработки ПО для платформы Palm. В 2003 году появилась новая фирма с названием PalmSource. Компания palmOne продолжила идти курсом 3COM: основной упор был сделан на смартфоны серии Treo, разработку, доставшуюся от Handspring.

Удачным ходом palmOne стал выпуск дешевых КПК линейки Zire. Получив в свое распоряжение рынок низкобюджетных устройств, компания смогла заметно увеличить продажи. Добавление мультимедийных функций прибавило популярности моделям этой серии, а скромная цена помогла избавиться от давления со стороны Pocket PC.

А в 2004 году Sony решила покинуть мировой рынок КПК, сохраняя продажи только в Японии. Столь странное решение со стороны выглядит, как попытка выждать некоторое время для изучения сложившейся ситуации. Вполне возможно, что спустя некоторое время Sony вернется с десятком новых моделей. Совсем не факт, что эти КПК будут работать под управлением Palm OS: Windows Mobile или Symbian предоставляют ничуть не худшие сервисы. Но все это лишь смелые предположения, а на деле чувствуется отсутствие Sony на мировом рынке КПК и как следствие, заметное уменьшение доли устройств под управлением Palm OS.

Что же мы наблюдаем в настоящий момент? Закат Palm как платформы. Или, если быть политкорректным по отношению к стоящей в истоках развития рынка КПК компании, переход palmOne из властителей рынка в разряд рядового производителя. Заявление palmOne о рассмотрении возможности выпуска КПК на базе Linux или даже Windows Mobile подтверждают этот факт. Таким образом, на рынке некоторое время установится четкое разделение на производителей ПО и аппаратной платформы. Первым будут заниматься Microsoft, PalmSource и Symbian. Вторым - всевозможные компании, имена которых у всех на слуху.

сентября 2004 года на Euro DevCon компания PalmSource представила Palm OS Cobalt 6.1 со встроенной поддержкой "телефонных" функций (GSM, GPRS), Bluetooth и WiFi, совместимостью со спецификацией USB On-the-Go и прочими полезными нововведениями. Но вышедший вслед за релизом коммуникатор Treo 650 работает под управлением Palm OS 5.4. Остается только догадываться, почему palmOne предпочитает старые решения: то ли действует по принципу "если вещь не сломана, то не стоит ее чинить", то ли новая ОС не может обеспечить требуемой надежности. Что интересно, первой о работе над созданием устройства с Cobalt заявила компания Samsung.

Недавно PalmSource удивила весь мир. В открытом письме к сообществу Linux (Linux community) компания объявила о намерении портировать код Palm OS. Следующие версии Cobalt будут выполнены в виде исполнительной среды, работающей поверх ядра Linux. Разработчики PalmSource обещают, что все корректно написанные приложения для процессоров 68k будут работать и с новой версией. Программы, созданные для ОС Cobalt, потребуют только перекомпиляции. Само собой, будет работать и "родной" софт для Linux. Несмотря на использование бесплатного ядра, "Palm OS поверх Linux" не будет выполнен в соответствии с идеологией OpenSource. Весной 2005 года разработчики планируют предоставить подробную информацию о проекте. Пока же делать какие-либо заявления о будущем Palm OS рано.

.3.2 Windows powered

Компания Microsoft на рынок мобильных устройств заглядывалась с самого его появления. Первые упоминания о инициативе фирмы по адаптации своего ПО датируются 1990 годом. Но серьезные шаги Microsoft начала предпринимать только в 1992 году, уже после выхода Apple Newton MessagePad. Успех которого, очевидно, и повлиял на поведение корпорации.

Проект WinPad должен был стать чем-то совершенно новым для пользователей, привыкших к стандартным средствам управления Windows. Чувствительные к нажатию экраны, распознавание рукописного текста и прочие возможности, не требовавшиеся при работе с настольным компьютером. В проект были вовлечены такие серьезные компании, как Compaq, NEC, Motorola, Sharp, каждая из которых еще успеет прославиться как производитель КПК или компонентов для них. Но довести проект до конца не удалось. Причиной провала объявили недостаточную готовность существующей аппаратной базы. В то время 32-битные процессоры только начинали победное шествие в составе настольных компьютеров. О доступности мощностей в мобильных устройствах и речи не шло. На самом деле, основной ошибкой была попытка использования кода Windows без существенной переработки. Возможно, компания надеялась на быстрое развитие аппаратных возможностей носимых устройств. В 1994 году проект был закрыт.

Одновременно с этим, Microsoft работала над похожим проектом под кодовым названием Pulsar. Концепция беспроводного, многофункционального устройства с простейшими функциями ввода (управление с помощью нескольких кнопок) и архитектурой, полностью отличающейся от настольного компьютера, вновь оказалась слишком новаторской. Оценив результаты исследований, Microsoft решила на время отказаться от идеи создания такого устройства.

Но направление развития было определено верно. Современные КПК являются именно такими устройствами. Просто в начале 90-х годов прошлого столетия мир еще не был готов к их появлению: слабые процессоры, дорогая память с большим энергопотреблением, отсутствие хороших источников питания.

Команды, работавшие над проектами WinPad и Pulsar, в 1994 году были объединены для создания очередной инкарнации Windows для мобильных устройств. От первой разработки досталась неплохая аппаратная база, от второй - 32-битный код для RISC-процессоров. Новый проект получил название Pegasus. Работа закипела с новыми силами. Уже к 1995 году были готовы промежуточные версии Windows Pegasus. Код ОС был написан с учетом особенностей архитектуры мобильных устройств. Существовали жесткие ограничения по использованию определенной аппаратной базы. Благодаря которым удалось решить проблему энергопотребления, ставшую камнем преткновения для WinPad. Синхронизация данных с настольным компьютером проводилась с помощью отдельной программы H/PC Explorer.

Интересно, что Windows Pegasus получилась более "продвинутой", чем многие ОС для настольных компьютеров, вышедших позже! Чего стоит встроенная поддержка Unicode, потребовавшаяся Microsoft для продвижения продукта на международном рынке. Причина тому проста: отсутствие требований совместимости со старыми программами, долгое время висевшая проклятием над настольным версиям Windows.

В 1996 году разработка получила название Windows CE 1.0. Сотрудничество с Casio, Compaq, HP, LG Electronics (бывшая GoldStar), NEC и Philips позволило в кратчайшие сроки выпустить несколько различных устройств, таких, как HP 300LX, Philips Velo1, NEC MobilePro 400, Cassiopeia A10, Compaq C120, LG Phenom GP40M. Все эти машинки были клавиатурными, имели соответствующие размеры и вес (от 350 до 450г) и для использования в качестве карманного помощника подходили слабо. Вышедший примерно в это же время Palm Pilot пользовался намного большим успехом. Что, впрочем, не помешало продать около полумиллиона устройств с Windows CE1.

Проиграв Palm в первом сражении, компания Microsoft не сдавалась. Уже в 1997 году была опубликована версия Windows CE с порядковым номером 2 (с кодовым названием Mercury, что интересно, на официальном сайте Microsoft ведет историю Windows CE только с версии 2.1 - Birch SP1). Такая поспешность подняла волну слухов о том, что первая версия Windows CE была не более чем бетой, а вторая отличается от нее лишь исправленными ошибками. Но в действительности ядро ОС претерпело большие изменения при переходе. Windows CE 1 предназначалась только для клавиатурных КПК (Handheld PC), тогда как вторая версия являлась полноценной ОС для встраиваемых устройств. Модульная конструкция ОС позволяла удалять отдельные части в определенных конфигурациях. Windows CE 2.0 можно было использовать как для установки на мобильные компьютеры, так и в автомобильных навигационных системах, промышленных встраиваемых устройствах и программируемых кофеварках. Как и первая версия, Windows CE 2 распространялась только среди OEM. Обновления самой ОС и программы для синхронизации данных с настольным ПК (ПО называлось Windows CE Services) выходили вплоть до 1999 года. Среди релизов ОС встречались очень интересные: например, Web-Enabled Telephone (представлена на CeBIT, 1999 год, будущий Smartphone) или Microsoft TV (Windows CE c поддержкой DirectX, в 1999 году!).

Внушает уважение список процессоров, на которых может работать Windows CE 2.0. Более десятка моделей, среди которых встречаются Intel x86 (486, Pentium), NEC VR4x0x (MIPS), Hitachi SH3/SH4, AMD Elan SC400, IBM PPC 4036C, Motorola PowerPC 82x и другие. На практике, производители использовали только MIPS и SH3. ОС умела работать с сетевыми адаптерами, модемами, VGA-экранами (вплоть до 24-битного цвета!), разъемами расширения с интерфейсом PCMCIA и CompactFlash и другой периферией. Заметные изменения претерпело комплектное ПО: появились Pocket Access и PowerPoint. На базе Windows CE 2.0 выпущено более десятка КПК, в том числе Casio E-10, Philips Nino 210/300, Everex Freestyle, Palmax PD-300. Хоть в настоящее время все эти модели - самый настоящий антиквариат, можно найти полностью работоспособный экземпляр.

С версией 2.10 появилась поддержка TCP/IP, файловой системы FAT32, fast infra-red (со скоростью передачи до четырех мбит/с), шины USB (только slave). Производители немедленно озаботились выпуском новых моделей: Casio Cassiopeia E-100, Compaq Aero 1530/21xx, HP Jornada 420/430SE, Philips Nino 500.

Обновление 2.11 для Handheld PC привнесло одну интересную возможность: работа на КПК с файлами Microsoft Word и Excel без дополнительных преобразований. Эта функциональность исчезнет из дальнейших выпусков ПО для Windows CE, но появится у основного конкурента - Palm OS (в виде Documents To Go).

Последним обновлением линейки 2.x стала версия 2.12. Ни одного устройства с поддержкой этой ОС не было выпущено - производители ждали смены первой цифры версии.

И оно произошло - в апреле 2000 года Microsoft представила Windows CE 3.0. Строго говоря, следует отличать ядро ОС (Windows CE, compact edition) от определенного комплекта поставки, который может включать различные дополнения. Microsoft выпустила решения для клавиатурных (handheld) и бесклавиатурных (Pocket PC) устройств, а также автомобильный вариант (CE for Automotive, октябрь 2000). Список поддерживаемых архитектур процессоров сократился до ARM, SH3 и MIPS.

Новая версия ОС для бесклавиатурных КПК создавалась в качестве прямого конкурента Palm OS. Что потребовало заметной переделки интерфейса пользователя с устранением никому не нужной псевдотрехмерности, отказом от Taskbar и прочими мелкими изменениями, резко повысившими удобство работы. Фактически, с того времени интерфейс Windows для мобильных устройств претерпел лишь косметические изменения.

В дальнейшем на базе ядра Windows CE 3.0 компания Microsoft выпустит модификации Pocket PC 2002 (Merlin, октябрь 2001), CE for Automotive 3.0 (декабрь 2001), Smartphone 2002 (Stinger). Эти версии были работоспособны только на процессорах ARM-архитектуры (Intel StrongARM, Intel XScale). Развивать направление handheld корпорация не стала, посчитав эту область маловостребованной.

Количество моделей КПК, работающих под управлением Pocket PC 2000/2002, исчисляется десятками, если не сотнями. В качестве наиболее ярких представителей можно назвать знаменитую линейку Compaq iPaq 31x0/36x0/3700/3800, Casio E-115/E-125/E-200, Toshiba e310/e570/e740, Dell X5, NEC P300 и ViewSonic V35.

Без преувеличения, выход Windows CE 3.0 стал переломным моментом в развитии рынка КПК. Безраздельному властвованию Palm появилась серьезная угроза. Функциональность ОС от Microsoft во многом превосходила Palm OS. Среди недостатков, как всегда, числились высокие требования к аппаратной базе и неумеренное энергопотребление. Но маркетинговая машина набрала обороты, и покупатели были готовы платить за возможности проигрывания mp3 и просмотра фильмов на КПК (внимание, вопрос: часто ли вы этим пользуетесь?). Грамотная лицензионная политика Microsoft привела к обострению конкуренции между производителями устройств, что не замедлило сказаться на стоимости КПК.

Ориентация на стратегию .NET не замедлила сказаться и на очередной версии Windows для мобильных устройств. Полностью менять ядро Microsoft не стала, справедливо рассудив, что старое превосходно справляется с поставленными задачами. Версия 4.0 с модным названием CE.NET содержит заметную часть проверенного кода. Внушительный список изменений большей частью повторяет реализованное в предыдущих версиях с помощью отдельных утилит. Изменения коснулись поддержки 802.1x, IPSec/L2TP, Bluetooth, IPv6, USB host и других подсистем. В настоящее время большинством производителей используется версия 4.2.

Соответственно, изменилось и название комплекта модулей для КПК. Современные устройства работают под управлением Windows Mobile 2003, совсем недавно вышло ее обновление Second Edition со встроенной поддержкой VGA-разрешения.

Сформулированный Льюисом Кэрроллом принцип "бежать, чтобы оставаться на месте" особенно верен в мире КПК. Компания Microsoft выполняет его в полной мере: на 2005 год запланирован выпуск Windows Mobile 2005 (Magneto). В роли ядра будет представлена Windows CE 5.0. Ожидать существенных отличий ядра от третьей версии смысла нет - зачем чинить то, что не сломано. Пользователи получат новое ПО для синхронизации (ActiveSync 4.0), Pocket Word и Excel с дополнительными функциями, а также очередную версию .NET Compact Framework с поддержкой веб-сервисов. Серьезным добавлением станет интеграция Direct3DMobile, подсистемы из DirectX. Скептики могут заявить, что трехмерная графика на КПК - тупик, из которого Microsoft вышла при возврате к 2D в третьей версии Windows CE. Оптимисты скажут иначе: была бы функциональность, а применение ей найдется.

.3.3 Symbian OS

Хотя именно Apple Newton можно считать первым настоящим КПК, история портативных программируемых устройств начата существенно раньше. В 1984 году компания Psion (известная в компьютерном мире с 1982 года по программам для Sinclair ZX-81) начала продажи прибора Organizer1. Нельзя сказать, что это устройство имело оглушительный успех, но определенное влияние на рынок все же можно отметить. За сумму порядка 100 английских фунтов покупатель получал штуковину с 2 Кб RAM, 4 Kb ROM и 8 Кб стираемой памяти на сменной карте datapak (старожилы, наверное, вспомнят название EPROM, или UV-EPROM). Дополнительные модули, приобретаемые отдельно, содержали реализации языка программирования (POPL), математические и финансовые расширения. Органайзер работал от одной батарейки (с напряжением 9В) до шести месяцев. Качество изготовления было очень высоким: дожившие до наших времен экземпляры отлично работают и выглядят как новые!

Вторая версия - Organizer II - вышла в 1986 году. За все время поставок было продано более миллиона экземпляров. Сердцем устройства был 8-разрядный процессор, мозгом - от 8 до 64 Кб памяти. Модель вышла в трех вариантах, CM, XP и LZ (специально для США была изготовлена еще одна разновидность, LA, которая являлась ни чем иным, как XP с увеличенным объемом памяти). Поклонники продукции Psion считают Organizer II LZ полноценным КПК. Как же иначе - четырёхстрочный дисплей (увы, не сенсорный), 64 Кб памяти, встроенные электронные таблицы и текстовые редакторы от сторонних производителей! Устройство имело 2 разъема расширения для модулей datapak и специальное гнездо для подключения внешнего питания (еще бы - для записи в datapak требовалось напряжение 21В), последовательного кабеля или сканера штрих-кодов. Неизменно высокое качество изготовления позволило сохранившимся до наших дней экземплярам остаться в работоспособном состоянии.

Оригинальное изделие вышло из стен Psion в 1989 году. Модель MC 400, по размерам сопоставимая с современными ноутбуками, была настоящим прорывом. Целых 256 Кб RAM, два слота для периферийных устройств, четыре фирменных разъема SSD для подключения внешней памяти с возможностью горячей замены, аппаратный модуль компрессии голоса (диктофон) - 8 минут записи сжимались в 64 Кб! Вопрос с электропитанием был решен с запасом: можно было пользоваться как аккумулятором, так и батарейками формата AA (8 штук).

Серьезным препятствием на пути к успеху стала высокая цена устройства - 845 английских фунтов. Немного мешало и отсутствие совместимости с настольными PC. Из-за чего очередная модель, MC 600, имела 640 Кб памяти, 256 Кб flash-диска с установленной MS-DOS 3.22. Стоил этот компьютер вдвое дороже и был изначально обречен.работал под управлением ОС EPOC. Официально название было образовано сокращением слова Epoch (эпоха) и означало становление новой эры на рынке мобильных устройств. Существовала иная трактовка - "Electronic Piece of Cheese". Первый блин, само собой, вышел комом. Особенно подкачала реализация OPL (organizer programming language), не позволявшая создавать качественные приложения. Вторая версия ОС вышла в 1990 году и распространялась бесплатно в качестве обновления. В этой реализации OPL был доведен до ума, а также встроен мощный текстовый процессор.

Машинки Psion Series 3 впервые были представлены в 1991 году. Но покупателям пришлось ждать еще несколько месяцев, прежде чем реально работающие экземпляры появились в продаже. Еще год ушел на создание полноценного SDK для на C, но, в отличие от MC 400, изначальная поддержка OLP/G (где G означало graphics) дала мощный толчок к появлению ПО от сторонних производителей. Удачу новому начинанию принесла... низкая цена: от 200 фунтов за версию со 128 Кб памяти до 250 за полноценные 256 Кб.

Устройства Series 3 работали под управлением SIBO (SIxteen-Bit Organizer), прообразом будущей 32-разрядной Symbian OS. Первоначально ОС называлась EPOC, затем была переименована в EPOC/16 (чтобы не возникало путаницы с EPOC/32 для Psion Series 5), и лишь через некоторое время платформу снова назвали SIBO. Стабильность и надёжность Symbian OS16, как иногда называли SIBO, стали своего рода легендой: за все время эксплуатации не было найдено ни одной сколько-нибудь серьезной ошибки. В определенный период доля продаж Psion Series 3 на рынке составляла 35%.

В середине 90-х годов, когда необходимость в переходе к 32-разрядным архитектурам окончательно сформировалась, началась разработка Symbian OS. В апреле 1997 года подразделением Psion Software представила  Symbian OS Release 1. На базе, которой немедленно вышел Psion Series 5 (причины отсутствия модели с номером 4, скорее всего, те же, что и у Palm). Серия обновлений (Release 2, 3), вышедшая в течение 1997 года, включала исправление ошибок, приложения для работы с электронной почтой и Web, ПО для синхронизации с настольным компьютером.

Пятый релиз Symbian (в те времена фигурировавшей под названием EPOC/32), анонсированный в 1999 году, включал поддержку цветных дисплеев, Java, улучшенные коммуникационные возможности. На базе этой версии вышел один из первых серьезных смартфонов - Ericsson R380.

Широкие возможности Symbian OS заинтересовали производителей мобильных устройств. Компания Psion Software была окончательно отделена от Psion Group, превратившись в Symbian Ltd. Капитал новоявленной фирмы состоял из инвестиций Nokia, Ericsson, Motorola и Psion. Задачей компании стала разработка универсальной ОС для мобильных устройств. В списке основных требований к будущей реализации Symbian числились реализация многозадачности, развитые возможности управления электропитанием, переносимость на разные типы процессоров, поддержка любых видов устройств ввода и разрешений экрана, интернационализация. К 2000 году был готов Release 6, на базе которого Nokia выпустила коммуникаторы серии 92x0/92x0i. Новая версия Symbian получилась полностью несовместимой со старым ПО, но проработанный набор приложений и ошеломляющий набор функций сгладили этот недостаток. Модульная конструкция позволяет создавать сборку ОС под конкретную аппаратную базу, и, в отличие от Windows CE или Palm OS, производителю устройства предоставляется полная свобода действий. В качестве примера обычно приводят Nokia 9120, Nokia 7650 и SonyEricsson P800 - все эти устройства работают под управлением Symbian OS. Первое использует модификацию Crystal (для клавиатурных устройств), второе - Pearl (смартфоны), третье - MediaPhone (раннее название Quartz, бесклавиатурные коммуникаторы).

Будущее Symbian OS выглядит привлекательно. Отличные коммуникационные возможности, непревзойденный уровень реализации энергосберегающих технологий, модульная конструкция и другие немаловажные особенности позволяют назвать Symbian лучшей ОС для коммуникаторов/смартфонов. Рынок, который Microsoft собирается покорить, будет яростно сопротивляться.

2.3.4 Embedded Linux

В отличие от настольных компьютеров, первыми ОС для КПК стали вовсе не Unix-подобные системы. Но легкость портирования открытых ОС не оставляла сомнения в появлении версий для карманных устройств. В девяностых годах стартовал проект Embedded Linux. Плодами усилий программистов лучше всех смогла воспользоваться компания Sharp, выпустив серию устройств с названием Zaurus. Технические характеристики старших моделей находятся на уровне топовых устройств с Windows Mobile, в том числе VGA-экран, два разъема расширения и беспроводные интерфейсы. Устройства других производителей были менее успешными. Существует возможность установки Linux на КПК, изначально работающими под управлением Windows CE (например, серий Compaq/HP iPaq).

Как и положено "альтернативным" устройствам, Sharp Zaurus и другие КПК на Linux - мечта любителей поработать руками и головой. Тонкой настройке поддается абсолютно все. При некоторой сноровке, можно найти ПО для выполнения любых задач - от редактирования файлов Microsoft Word/Excel без конвертации до обслуживания серверов веб и баз данных. Одна беда, неподготовленный пользователь имеет все шансы завязнуть в пучине нового, незнакомого и неизвестного. Абсолютное большинство покупателей предпочитает готовые, доведённые дизайнерами до ума, продукты с полным набором ПО, необходимым для работы. Что бы ни утверждали апологеты Linux, на данный момент коммерческие ОС лучше отвечают этим требованиям. К тому же, прибыль от продажи КПК на "раскрученных" Windows Mobile и Palm OS заметно выше.

Если верить заявлению PalmSource о портировании Palm OS для работы с ядром Linux, перспективы объединенных платформ представляются в самом радужном свете. Еще бы, потрясающая мощность универсальность Unix с простотой использования Palm! Конкурент, достойный состязаться с сильными мира сего. К изучению Linux в качестве ОС для КПК мы еще не раз вернемся.

Таким образом, прогнозы, которые можно сделать на основании сложившейся ситуации, обрадуют сторонников продукции Microsoft. Агрессивная маркетинговая политика, проводимая корпорацией, непременно приведет к увеличению объемов продаж устройств с предустановленной Windows Mobile. Поклонники Linux и Palm OS тоже будут довольны: сочетание надёжности ядра и превосходного интерфейса пользователя - мечта каждого покупателя КПК. Нет поводов для беспокойства и у пользователей Symbian. Поддержка со стороны Nokia, SonyEricsson и Motorola - серьезный аргумент в пользу этой ОС.

По-видимому, три направления будут развиваться независимо друг от друга, постепенно становясь все более и более совместимыми. Первый шаг в этом направлении сделали PalmSource и Microsoft, совместно анонсировав Microsoft Exchange ActiveSync - ПО для смартфонов серии Treo для доступа к корпоративному серверу Exchange.

3. Характкристика технологии Bluetooth. Современное состояние и перспективы развития

- название, данное новому стандарту современной технологии беспроводной передачи данных, использующему радиоволны на близком расстоянии, заменяющему кабель для соединения мобильных или установленных электронных устройств. Этот стандарт позволяет соединять друг с другом при минимальном пользовательском участии практически любые устройства: мобильные телефоны, ноутбуки, принтеры, цифровые фотоаппараты и даже холодильники, микроволновые печи, кондиционеры. Технология предлагает беспроводный доступ LAN, PSTN, сеть мобильных телефонов и Интернет для домашних приборов и портативных устройств.имеет серьезные позиции в отрасли. В 2002 году он успешно прошел сертификацию в IEEE, получив регистрационный номер 802.15.1. Теперь спецификация Bluetooth 2.0 EDR (Enhanced Data Rate) доступна для массовой аудитории. Цель стандарта - обеспечить соединение любых устройств Bluetooth с другими устройствами Bluetooth, находящимися в непосредственной близости. Bluetooth допускает соединения электронных устройств и беспроводное сообщение через короткий диапазон, специальные сети, называемые piconet. Каждое устройство может соединяться максимально с семью устройствами в piconet.

Также, каждое устройство может принадлежать нескольким сетям. Эти сети устанавливаются динамически и автоматически, поскольку устройства Bluetooth вступают в связь и покидают соединение с устройствами, находящимися поблизости.

Первые версии стандарта Bluetooth использовали достаточно простой способ исключения взаимодействия с другими устройствами, обменивающимися данными по протоколу Bluetooth.

Во второй версии стандарта применяется более совершенная модуляция, чем-то напоминающая механизмы, применяющиеся в Wi-Fi. Между прочим, Bluetooth 2.0 беспрепятственно функционирует, даже когда рядом работают сети Wi-Fi, хотя частотный диапазон для Bluetooth лежит в районе 2,4 ГГц.

 

.1 Технические характеристики

Технология работы Bluetooth напоминает реализацию стандарта RadioEthernet. Bluetooth использует частотный диапазон 2,402 ч 2,4835 ГГц с широкими защитными полосами: нижняя граница частотного диапазона составляет 2 ГГц, а верхняя - 3,5 ГГц. Точность заданий частоты (положение центра спектра) задается с точностью ± 75 кГц. Кодирование сигнала осуществляется по двухуровневой схеме GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying).

Логическому 0 и 1 соответствуют две разные частоты. В частотной полосе выделяется 79 радиоканалов по 1 МГц каждый. Каждый из каналов структурируется с помощью выделения временных слотов (доменов) длительностью 625 мкс.

По мощности передатчики делятся на три класса: 100 мВт (для связи до 100 м; 20 дБм); 2 мВт (до 10 м; 4 дБм) и 1 мВт (~10 см; 0 дБм).

Универсальность подхода Bluetooth позволяет организовывать каналы, по которым можно передавать как данные, так и голос. Одновременно могут поддерживаться три канала для передачи голоса или один канал для голоса и один - для данных. Пропускная способность при передаче голоса составляет 64 кбит/с.

Передача данных может происходить синхронно и асинхронно. Скорость передачи данных в асинхронном двунаправленном канале происходит со скоростью до 721 кбит/с или 2.1 Мегабит в спецификациях Enhanced Data Rate, которые были опубликованы в этом году. Если канал организован симметрично, то передача и приема происходит с одинаковой скоростью - до 432,6 кбит/с.

Технология FHSS позволяет, переходя с одной рабочей частоты на другую по псевдослучайному алгоритму (до 1600 переходов в секунду), поддерживать устойчивую помехозащищенную связь. Для полнодуплексной передачи применяется TTD -дуплекс с временным разделением. Каждый пакет передается на новой частоте. При взаимодействии нескольких Bluetooth-устройств одно становится главным и управляет частотной и пакетной синхронизацией, а остальные устройства (до 7) становятся подчиненными, если устройств станет больше - автоматически образуется еще одна сеть. Каждый элемент Bluetooth имеет свой уникальный 48-битовый адрес. При этом как голосовые, так и цифровые устройства равноправны и имеют одинаковую реализацию.

В режиме standby, когда ни одно устройство друг с другом не связано, каждые 1,28 секунды радиоинтерфейс посылает специальный запрос на установление соединения. То устройство Bluetooth, которое ранее других выступит в роли инициатора соединения, станет ведущим (master), а остальные - ведомыми (slave). При этом общее количество устройств в микросети в первой версии стандарта не может быть более восьми. Bluetooth 2.0 поддерживает в одном окружении уже не 8, а 256 устройств, причем теперь необязательно выбирать из них "главного", который управляет работой сети.

Технология случайных переходов рабочей частоты повышает защищенность системы как от помех, так и от несанкционированного перехвата информации. Применяется до трех уровней защиты (в зависимости от поставленной задачи:

1   Без специальной защиты;

2   Доступ только к зарегистрированным устройствам, включая ввод пароля пользователем;

     Защита информации 128-битовым ключом при передаче в одну или обе стороны.

В отличие от IrDA, который требует, чтобы устройства были нацелены на друг друга в пределах видимости, Bluetooth использует радиоволны, которые проходят через стены и неметаллические барьеры.

 

.2 Сферы применения Bluetooth технологии

Потребность в устройствах Bluetooth возникает из-за двух факторов: развитие технологий и рыночная конкуренция. Способность размещать большего количества чипов на небольшой области позволила маленьким устройствам выполнять сложные протоколы. Контроллеры в устройствах способны к программированию, управляемому и используемому в различных современных областях. Таким образом, интеллектуальные устройства могут быть внедрены в работу пользователя и домашнее использование. Для подключения устройств к Интернет доступны различные методы, формируя так называемый "встроенный Интернет". Существенный прогресс был сделан в развитии маленьких и дешевых датчиков, которые могут получать нужные сигналы от пользовательской среды без участия пользователя или явной команды. Стали доступны новые виды электронных тэгов, позволяющие взаимодействие среди разнообразных устройств. В этой среде устройства контролируются комбинацией интеллектуальных систем и стратегически расположенных датчиков, которые работают без явной пользовательской поддержки. Средство для автоматизации зависит от способности устройств к беспроводному соединению друг с другом, с более интеллектуальными центральными серверами. Bluetooth обеспечивает решение этой задачи.

Потребность в устройствах Bluetooth вызвана желанием соединить внешние устройства и устройства без кабелей. Технология инфракрасной связи IrDA обеспечивает связь лишь в зоне прямой видимости и только по принципу точка - точка. Основным направлением использования Bluetooth должно стать создание персональных сетей, включающих такие разноплановые устройства, как мобильные телефоны, PDA, МР3-плееры, компьютеры и даже микроволновые печи с холодильниками. Возможность передачи голоса позволяет встраивать интерфейс Bluetooth в беспроводные телефоны или беспроводные гарнитуры для сотовых телефонов. Возможности применения Bluetooth на практике безграничны: помимо синхронизации PDA с настольным компьютером или подсоединения периферии типа клавиатур или мышей, интерфейс позволяет организовать домашнюю сеть. Причем узлами этой сети могут быть любые устройства, имеющие потребность в информации либо обладающие ею.

Также существует коммерческая необходимость обеспечить способностям, которые являются важными для карманных компьютеров и других мобильных устройств, и это предусмотрено Bluetooth. Основная сила Bluetooth - способность одновременно обрабатывать данные и передачи голоса, позволяя такие инновационные решения как hands-free для голосовых звонков, печать факса, автоматическая синхронизация с PDA, ноутбук и приложения для записной книжки телефона. Все это говорит о том, что технология подобно Bluetooth полезна и эффективна для развития пути приема информации.

 

.3 Системные и технические требования к Bluetooth связи

Хотя технология Bluetooth изначально задумана для универсальных беспроводных соединений ноутбуков, РС и мобильных телефонов, стало очевидно, что существует много других приложений для использования стандарта Bluetooth. Таким образом, стандарт Bluetooth не только пытается преодолеть ограничения проводных сетей, но также предлагает разнообразие другого сервиса, создает возможности для новых моделей использования.

Сейчас система Bluetooth получила большее признание, чем замененная кабельная технология. Различные модели использования открывают новые области для возможности применения Bluetooth. Соответственно, к технологии предъявляются всё новые требования, некоторые из них описаны ниже.

Наиболее важным требованием от беспроводных соединений является то, что должна быть универсальная структура, которая предлагает доступные и удобные средства доступа к информации набора различных устройств (PDA, ноутбуков, PC, мобильных телефонов, домашних приложений и т.п.). В практическом исполнении ожидается, что не все устройства будут отвечать ко всем функциональным возможностям, и пользователи могут ожидать, что знакомые им устройства выполнят свои основные функции обычным способом. Поэтому Bluetooth должен предложить средство для взаимодействия между устройствами, находящимися вблизи друг от друга, где каждое устройство обеспечивает свойственную ему функцию, основанную на форме, интерфейсе пользователя, стоимости и мощности, но дополнительный сервис появляется в результате взаимодействия. Рассмотрим системные требования к Bluetooth:

1   Стандарт должен дать возможность устройствам установить инициативное подключение. Устройства могут соединяться без специальной команды пользователя или действия, что позволяет использовать различные информационные ресурсы. Предусматривается поддержка передачи данных и голоса, поскольку это два наиболее важных вида информации, передаваемых сегодня по сетям. (Требования видео и мультимедиа также налагаются на будущие версии Bluetooth).

2     Стандарт должен уметь включать новые модели использования без требования какой-либо регистрации нового сервиса. Соединения должны предоставлять защиту данных, подобную защите при соединения через кабель. Выполнение этого стандарта должно быть простым, не громоздким и эффективным для легкого мобильного использования.

Для быстрого развития системы и для наибольшей пользы Bluetooth необходимо на деле показать пользователям, что всё большее количество устройств подходит под стандарт Bluetooth. Эти устройства представляют собой неоднородный набор, и, конечно, никакая отдельная компания не сможет производить все эти устройства. Поэтому немаловажным аспектом в развитии Bluetooth является тот факт, что эта технология не подлежит платному лицензированию и ее использование не требует выплаты лицензионных отчислений (хотя и требует подписания бесплатного соглашения). Такая политика позволила многим компаниям энергично включиться в процесс разработки устройств с интерфейсом Bluetooth.

Вышеупомянутые требования вносят большую техническую сложность не только в термины функциональных возможностей, которые будут обеспечены, но также и в термины по требованиям размера и мощности. Технология, разработанная для того, чтобы выполнить вышеупомянутые требования, должна столкнуться со следующими техническими требованиями:

1   Система должна использовать свободный от лицензирования диапазон для универсального использования, так как его используют не только системы научного эксперимента и системы связи, но также и устройства типа микроволновых печей. Таким образом, для Bluetooth был выбран диапазон, который в некоторых странах называют Industrial, Scientific и Medical (ISM). Предпочтительно, чтобы каждый передатчик самостоятельно использовал минимальное количество мощности, чтобы не мешать другим пользователям.

2        Передатчики должны быстро приспосабливаться к меняющейся окружающей среде, так как обычно используются мобильные устройства. Должны быть решены всем известные проблемы беспроводных системах, установленные соединения и протоколы маршрутизации должны работать в окружающей среде, где количество, разнообразие и разнообразие устройств Bluetooth будут динамически изменяться с соответствующей скоростью.

          Размер исполнения должен быть маленький для легкой интеграции в карманные и мобильные устройства.

          Потребление мощности не должно превышать лишь маленькой доли от общего количества потребления мощности основным устройством, в котором будет представлен Bluetooth.

          Технология должна быть приспосабливаемой к устройствам изменения вычислительной мощности и ресурсов памяти, чтобы количество устройств, совместимых с Bluetooth, увеличивалось.

          Должно быть обеспечено автоматическое установление соединения. Количество и идентичность устройств меняется довольно часто, и будет неудобно каждый раз вручную устанавливать подключение.

7     Также должна быть достигнута синхронизация часов среди сообщающихся устройств. Так как у каждого устройства будут свои собственные запущенные часы, то выполнение успешного соединения - вызов сам по себе.

Должны быть соблюдены также требования безопасности. Устройства Bluetooth в личном использовании будут содержать и сообщать конфиденциальную деловую информацию, информацию частного характера и другие данные, которые должны быть защищены. В стандарте Bluetooth предусмотрено шифрование передаваемых данных с ключом эффективной длины от 8 до 128 бит и возможностью выбора односторонней или двусторонней аутентификации, что позволяет устанавливать стойкость результирующего шифрования в соответствии с законодательством каждой отдельной страны. В дополнение к шифрованию на уровне протокола может быть применено шифрование на уровне приложений - здесь уже применение сколь угодно стойких алгоритмов никто не ограничивает.

Кроме того, целям безопасности служат ключи соединения, которые могут быть полупостоянными и временными. Первые хранятся в энергонезависимой памяти, вторые - обновляются при каждом соединении. Устройство может генерировать свой ключ. Возможно формирование совместного ключа, при его вычислении используются информация от обоих участников будущего обмена.

 

3.4 Протокол Bluetooth

Протокол использует коммутацию каналов и пакетов. Передача данных выполняется с использованием алгоритма доступа Time-Division Duplex Multiple Access. Каждый пакет передается с использованием иного частотного канала по отношению к предыдущему. Производится 1600 переключений частоты в секунду. Переключение частоты отводит на переходные процессы 250-260 мксек. Структура протоколов Bluetooth, представлена на рисунок 1, адаптирована к моделям OSI и TCP/IP,. В общем случае в спецификации определено 5 уровней: физический, базовый (baseband, управления каналом LMP (Link Management Protocol) и L2CAP (Logical Link Control and Adaptation Protocol), сетевой и уровень приложений.

Рисунок 1 - Взаимодействие уровней в протоколе Bluetooth

Физический уровень протокола соответствует принципам модели OSI.

На уровне baseband определено 13 типов пакетов данных. Максимальный размер поля данных - 341 байт. Уровень baseband специфицирует пять логических каналов: СC (Control Channel) и LM (Link Manager) используются на канальном уровне, а UA (User Asynchronous), UI (User Isosynchronous) и US (User Synchronous) служат для асинхронной, изосинхронной и синхронной транспортировки данных. Протокол L2CAP отвечает за формирование пакетов, деление на кадры и сборку пакетов, которые в данном стандарте могут достигать размера 64 кБ. L2CAP производит мультиплексирование и демультиплексирование для отправителей пакетов, кроме того, протокол ответственен за качество обслуживания как при передаче, так и во время ожидания. В стандарте Bluetooth предусмотрены обмены как с установлением соединения, так и без.

Для установления соединения, аутентификации и конфигурирования протоколов в сети Bluetooth используется специальное программное обеспечение - Link Manager (LM). В его функции входит также установка соединения с другим LM по протоколу LMP для организации "большой" сети на основе микросетей. Кроме того, LM в течение сеанса может несколько раз менять режим голос / данные, менять способ соединения и тип передаваемых пакетов, переводить устройство в различные режимы.

Все 79 каналов функционируют на основе временных слотов длительностью 625 мкс, которые могут быть заняты каким-либо пакетом данных. Пакеты уровня baseband, как правило, занимают один слот, хотя потенциально разрешается формировать фреймы в пять раз больше. Помимо формы распределения слотов (асинхронные каналы, ACL Link -- Asynchronous Connection-Less Link), существует и система квотирования, когда определенное их количество заранее отводится под трансляцию в реальном времени потоковых данных (синхронные каналы, SCO Link -- Synchronous Connection-Oriented Link). Чтобы упорядочить способы доставки управляющей и полезной информации, разработчики ввели 5 логических каналов. Канал Link Control (LC), который является высокоуровневым представлением заголовков пересланных пакетов, позволяет устанавливать низкоуровневые параметры соединения. Link Manager (LM) предназначен для обмена управляющей информацией между узлами сети пиконет. Данные канала LM кодируются пакетами DM. Каналы UA (User Asynchronous), UI (User Isochronous) и US (User Synchronous) обеспечивают пересылку асинхронных, изохронных и синхронных потоков данных посредством соответствующих типов пакетов.

3.5 Процесс установления Bluetooth соединений

Соединение между устройствами происходит следующим образом:

1   Если ничего не известно об удаленном устройстве, используются процедуры inquiry и page.

2        Если некоторая информация о партнере имеется, то достаточно процедуры page.

Процедура inquiry позволяет устройству определить, какие приборы доступны, выяснить адреса и осуществить синхронизацию. Для этого:

     Посылаются пакеты inquiry;

2        Устройство адресат, получивший пакет inquiry, находится в состоянии inquiry scan (тогда он способен принимать такие пакеты);

          Далее адресат переходит в состояние inquiry response и посылает отправителю пакет-отклик.

После того как процедура inquiry завершена, соединение может быть установлено с помощью процедуры paging. Процедура paging реализует соединение. Для осуществления этой процедуры необходим адрес. Устройство, выполняющее процедуру paging, автоматически становится хозяином этого соединения. Для этого:

1     Посылается пакет paging;

2        Адресат, который получает пакет находится в состоянии page scan;

          Адресат-получатель посылает отправителю пакет-отклик и переходит в состоянии Slave Response;

          Инициатор посылает адресату пакет FHS и переходит в состоянии Master Response;

          Получатель посылает отправителю второй пакет-отклик и находится в состоянии Slave Response;

          Получатель и отправитель устанавливают параметры канала заданные инициатором и находятся в состояниях Master Response & Slave Response соответственно;

7     После установления соединения главный узел (master) посылает пакет POLL, чтобы проверить, синхронизовал ли клиент свои часы и настроился ли на коммутацию частот. Клиент при этом может откликнуться любым пакетом.

Устройство Bluetooth при установлении соединения может работать в четырех режимах: Active, Hold, Sniff и Park (активный, удержание, прослушивание и пассивный, соответственно). Режимы работы Bluetooth представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Режимы работы BlueTooth

Название режима	Описание
Active	В активном режиме устройство Bluetooth участвует в работе канала. Главный узел (master) распределяет обмены на основе запросов трафика, поступающих от участников. Кроме того, этот режим предусматривает регулярные обмены с целью синхронизации клиентов. Активные клиенты прослушивают домены master-to-slave пакетов. Если к активному клиенту нет обращений, он может пребывать в пассивном состоянии (sleep) до очередной передачи со стороны главного узла.
Sniff	Устройства синхронизованные в рамках пикосети могут перейти в режим экономного расходования энергии, когда их активность понижается. В режиме SNIFF, устройство-клиент прослушивает пикосеть с пониженной частотой.
Hold	Устройства синхронизованные в рамках пикосети могут перейти в режим экономного расходования энергии, когда их активность понижается. Главный узел пикосети может перевести клиента в режим HOLD, когда работает только внутренний таймер. устройство-клиент может запросить перевода в режим HOLD. Передача данных возобновляется мгновенно, когда устройство выходит из режима HOLD.
Park	В режиме PARK, устройство еще синхронизовано в рамках пикосети, но не принимает участия в обменах. Пассивные устройства отказываются от своих МАС-адресов (AM_ADDR), прослушивают трафик главного модуля с целью ресинхронизации и отслеживают широковещательные сообщения. Данный режим имеет минимально возможную скважность (максимальная экономия энергии) из указанных 3 режимов (sniff, hold и park). Устройства, находящиеся в режиме park, должны посылать пакеты широковещательно, так как лишены собственного активного адреса.

Контроллер BlueTooth может работать автономно или в режиме соединения. Автономное состояние является режимом с пониженным энергопотреблением, при этом работает только внутренний задающий генератор. В состоянии соединения главный узел (master) и клиент (slave) могут обмениваться пакетами, используя код доступа к каналу.

Любой интерфейс Bluetooth может работать в нескольких режимах. Если длительное время не происходит передачи данных, то master-устройство может перевести slave-устройство в ждущий режим (hold). При решении специальных задач может быть программно установлен режим прослушивания сокращенного набора частот (sniff). Если устройство переводится в режим park, то это означает, что оно остается присоединенным к сети, но переводится "в запас" и лишается индивидуального адреса, который может быть присвоен новому "входящему" устройству. Все эти три дополнительных режима характеризуются низким энергопотреблением.

Состояния hold, sniff и park отличаются также и правилами адресации устройства. Узел в режиме hold сохраняет за собой нормальный адрес в пиконет, а в режиме park он получает два адреса: один позволяет мастеру различать узлы, находящиеся в этом состоянии, и обращаться к ним, второй же необходим, чтобы "запаркованный" узел мог самостоятельно отослать запрос мастеру. Следовательно, пакеты, отправляемые устройству в режиме park, должны быть широковещательными, так как эти узлы лишены собственного активного адреса.

Один из режимов установления или возобновления соединения называется paging state. В таком состоянии мастер буквально забрасывает эфир на всех частотах (hop frequencies) короткими ID-пакетами, содержащими только код доступа устройства (device access code). Поскольку пакеты невелики, в рамках одного временного фрейма удается передавать два пакета на двух разных частотах. Подчиненный узел в режиме paging также успевает прослушивать за один интервал 625 мкс две частоты, ожидая появления своего кода.

Установление соединения осуществляется и с помощью запросов. Запрашивающее устройство не сообщает никакой информации о себе за исключением типа устройств, которые отвечают: все или только, например, факсы. Соответственно узел, желающий быть обнаруженным, должен периодически (каждые 2,56 с) входить в состояние прослушивания запросов (inquiry state). Чтобы высвободить ресурсы своего передатчика, устройство может даже перевести в режим hold или park свои асинхронные соединения. Синхронные коммуникации продолжают осуществляться, и пакеты могут прерывать процесс прослушивания.

После того как ведомое устройство было обнаружено опрашивающим мастером и ответило пакетом FHS, информирующим о состоянии его внутренних часов, адресе и прочих характеристиках, ведущий узел генерирует пакет POLL, чтобы удостовериться в том, что подчиненный узел правильно настроил параметры приема и в состоянии получать данные. Подключаемое устройство может ответить любым пакетом, но если ответ не пришел, мастер снова переходит в состояние paging или inquiry.

 

.6 Сети Bluetooth

Соединения бывают как типа "один к одному", так и "один ко многим", при этом один из узлов должен выполнять функции мастера (master), а прочим отводится подчиненная функция (slave). Обязанности мастера сводятся к формированию канала (случайная последовательность частотных скачков, генерируемая на основе адреса устройства-мастера) и поддержке синхронной слотовой структуры.

Основу сети BlueTooth составляют пикосети, пердставленные на рисунке 2, состоящие из одного главного узла и до семи клиентских узлов, размещенных в радиусе 10-100 м.

Рисунок 2 - Пикосеть

Все узлы такой сети работают на одной частоте и разделяют общий канал. В одной достаточно большой комнате могут располагаться несколько пикосетей. Эти сети могут связываться друг с другом через мосты. Пикосети, объединенные вместе составляют рассеянную (scatternet) сеть. Поскольку в каждой пикосети имеется свой master, последовательность и фазы переключения их частот не будут совпадать. Если пикосети взаимодействуют друг с другом, это приводит к понижению пропускной способности. Устройство BlueTooth может выступать в качестве клиента в нескольких пикосетях, но главным узлом (master) может быть только в одной пикосети. Кроме 7 активных клиентских узлов главный узел может поддерживать до 255 пассивных (спящих) узлов.

Иногда мастер и клиент могут захотеть поменяться ролями. Это может быть выполнено в два этапа.

1     Происходит отключение обоих участников процесса от пикосети и осуществляется переключение TDD (Time Division Duplex) трансиверов.

2   Если требуется, узлы старой пикосети образуют новую пикосеть

Самым низким уровнем протокола является уровень радиосвязи. На этом уровне данные передаются от главного узла к подчиненному бит за битом. Все узлы пикосети перестраивают частоту одновременно, последовательность частот определяется главным узлом (М на рис. 1). Главный узел (master) является источником синхронизации для всех клиентов пикосети.

Подчиненные узлы в пиконет работают в одном из двух режимов: активном и "подслушивания" (sniff). Суть первого из них очевидна, а другой представляет собой некое подобие состояния сна в энергосберегающих технологиях. Устройство в режиме sniff прослушивает эфир только в заранее определенные периоды времени.

Режимы sniff, park и hold также необходимы для подключения узлов сразу к нескольким пиконет. Чтобы подсоединиться к другой сети, устройство может запросить для себя в текущей пиконет режим park или hold. В случае состояния sniff узел имеет несколько свободных слотов между прослушиваниями своей основной сети, чтобы участвовать в обмене данными с другими сетями.

 

.7 Адресация Bluetooth

Адрес Bluetooth это 48 битный идентификатор, в котором первые 3 байта адреса определяют производителя (по правилам IEEE), а последние 3 байта свободно определяются выпускающей конторой. Например, все адреса Bluetooth устройств Sony Ericsson начинаются с 00:0A:D9, так как именно этот номер зарегистрирован за компанией в IEEE.

Как уже было сказано, включение non-discoverable режима на Bluetooth устройстве должно защитить пользователя от неавторизованного соединения, однако на практике возможно найти это устройство. Существует ряд утилит для brute-force обнаружения скрытых устройствК сожалению, основным препятствием для работы таких устройств является скорость работы. На обнаружение одного устройства требуется от 2 до 10 секунд (в среднем 6), что при количестве адресов у того же Sony Ericsson 16.777.216 дает нам 1165 дней на перебор - более 3 лет на нахождение всех телефонов компании в области видимости. С другой стороны по поведению самого телефона можно предсказать есть ли на нем Bluetooth и включен ли он. Большинство моделей имеет синий индикатор, который показывает, включена связь или нет. Если связь включена, но устройство не сканируется - можно сузить набор адресов.

Прежде всего, если известен производитель устройства, то количество адресов однозначно определено в 16.777.216 единиц. Более того, некоторые производители предпочитают назначать довольно предсказуемые адреса для определенных моделей.

Например, большинство адресов коммуникаторов Sony Ericsson P900 начинаются с 00:0A:D9:E, что оставляет нам всего 5 неизвестных hex разрядов. Это уменьшает область поиска с 16 миллионов всего до 1. Более того, четвертый байт в адресе SE P900 обычно располагается в интервале E7-EE, что вдвое уменьшает сканируемый диапазон - до 524.288 штук. Это позволит нам просканировать весь диапазон за 36 дней, что конечно значительно меньше 3 лет, однако по прежнему недопустимо велико. Исследования по сужению адресного пула до сих пор ведутся, однако пока трудно предсказать к чему они приведут, например, ясно, что у Nokia проблем с распределением номеров нет и они определяются случайным образом для каждой модели.

Время, нужное для сканирования диапазона адресов, можно уменьшить не только за счет сужения диапазона, но и за счет использования нескольких устройств. Текущая версия RedFang (v.2.5) позволяет организовать несколько процессов сканирования. Если использовать 8 USB Bluetooth устройств, то в адресном пространстве Sony Ericsson P900 можно найти телефон за 4,5 дня.

 

.8 Базовые профили технологии

На верхнем прикладном уровне спецификация Bluetooth определяет 13 типов поддерживаемых приложений, которые называются профилями (также существует 12 дополнительных профилей). Профили, предсталенные в таблице 2, являются регламентациями прикладного уровня.

Таблица 2 - Основные профили BlueTooth

N	Название	Описание
1	GAP (Generic Access Profile)	Процедура управления связью
2	SDAP (Service Discovery Application Profile)	Протокол определения предлагаемых сервисов
3	CTP (Cordless Telephony Profile)	Профиль беспроводной телефонии
4	GOEP (Generic Object Exchange Profile)	Протокол операций клиент-сервер при работе с объектами (обмен данными).
5	LAP (LAN Access Profile)	Протокол связи мобильной ЭВМ со стационарной LAN
6	DNP (Dial-up Networking Profile)	Протокол связи ЭВМ с сетью посредством мобильного телефона
7	FP (Fax Profile)	Протокол связи мобильного факса с мобильным телефоном
8	SPP (Serial Port Profile)	Профиль для работы с последовательным портом
9	IP (Intercom Profile)	Мобильные телефоны могут работать, как переносные цифровые рации
10	HS (Headset Profile)	Протокол связи устройства hands-free с мобильным телефоном
11	OPP (Object Push Profile)	Протокол пересылки простых объектов
12	FTP (File Transfer Profile)	Протокол пересылки файлов
13	SP (Synchronization Profile)	Протокол синхронизации PDA с другой ЭВМ

Профили 5-7 конкурируют с протоколом IEEE 802.11. Профиль удаленного доступа служит для подключения ЭВМ к мобильному телефону, снабженному модемом, без использования проводов. Профиль факс позволяет беспроводным факсам отсылать и получать факсы посредством мобильного телефона. Профили 8-10 имеют отношение к телефонии, в перспективе мобильный телефон и беспроводная трубка домашнего телефона станут взаимозаменяемы. Профиль 10 представляет собой приложение, позволяющее устройствам hands-free держать связь с базой, что удобно, например, при езде в автомобиле. Профили 11-13 служат для пересылки объектов между беспроводными устройствами.

Сервис является единственной сущностью (entity), которая предоставляет информацию для выполнения каких-либо действий. Сервис может реализовываться аппаратно или программно. Информация о сервисах содержится в записях, которые представляют собой списки атрибутов. Каждый атрибут описывает одну характеристику сервиса. Некоторые атрибуты являются общими для всех записей сервиса, но сервис-провайдеры могут определить свои собственные атрибуты услуг в зарезервированных полях. Различные виды сервиса группируются в классы. Все атрибуты, содержащиеся в записи сервиса, относятся к одному классу. Каждому классу присвоен уникальный идентификатор UUID.

 

.9 Перспективы развития технологии

На сегодняшний день, после появления уже второй редакции спецификации Bluetooth, трудно найти какую-либо область человеческой деятельности, где бы не могла применяться эта технология.

Прежде всего, это производство мобильных аудиосистем. Ряд компаний - производителей аудиотехники класса hi-fi (например Bang&Olufsen) увидели в Bluetooth возможность создания радиомикрофонов с возможностью передачи звука по высококачественным цифровым каналам без применения специализированной дорогостоящей аппаратуры.

Другое применение Bluetooth - управление домашней бытовой техникой. Радиоинтерфейс встраивается в любое домашнее электронное устройство, и вы из любой точки мира можно управлять, скажем микроволновой печью. Однако, самой эффективной обещает быть работа Bluetooth в области оперативного управления. Портативный компьютер, сотовый телефон, принтер, цифровая камера могут быть в течение нескольких минут связаны в локальную сеть в любом месте без утомительной прокладки кабелей и настройки ПО.

Французская фирма Parrot представила беспроводный bluetooth car kit для автомобиля. Если вставить Parrot в прикуриватель автомобиля, тогда можно звонить и принимать звонки во время движения без проводов. Руки всегда остануться свободными, не нужно будет отвлекаться во время движения автомобиля. DriveBlue по желанию может отвечать на звонки автоматически - это еще один плюс. Также, Parrot DriveBlue поддерживает работу с 3-мя телефонами и синхронизирует телефонную книжку. После этого, нужно задать для комплекта набор голосовых команд. При использовании телефона SonyEricsson T68i данная модель добавляет дополнительное меню в мобильный телефон, которое позволяет управлять устройством Parrot DriveBlue.

Качество звука обеспечивается специальными алгоритмами подавления эха, шумов, фильтрации только голоса. Водитель автомобиля, повернув ключ зажигания, активизирует комплект Parrot CK3000. При этом, оснащенный Bluetooth телефон водителя, устанавливает автоматически радиосвязь с комплектом и передает ему управление. Разумеется, не имеет значения, где именно находится телефон, важно, чтобы он был в 10-метровой зоне видимости. При поступлении входящего звонка звук магнитолы будет приглушен, прозвучит приветствие. Если нужно отсоединиться, просто следует сказать записанную фразу, например: "Конец связи". Если нужно позвонить, просто сказать "Соедини меня", после сигнала скажите запрограммированное имя абонента.GPS приемник GlobalSat BT308, позволяет забыть о проводах при подключении GPS-приемника к ноутбуку или карманному компьютеру. В устройстве Bluetooth GPS используется чип SIRF Star II/LP, обладающий высокой чувствительностью и низким потреблением энергии.

При использовании беспроводного plug-n-play Bluetooth решения для печати не требуется никаких дополнительных программ. Поддерживает профиль Hardcopy Cable Replacement Profile (HCRP), Serial Port Profile (SPP) совместимый с большинством принтеров.

Широкие возможности, которые открывает технология Bluetooth, также позволяют эффективно использовать её в образовательном процессе различных образовательных учреждений. Например: преподаватель может быстро и эффективно передать всем присутствующим на занятии студентам какую-либо важную информацию или наоборот собрать со всех студентов результаты выполнения какого-либо задания. При этом все мобильные устройства объединятся в сеть, а сервером выступает мобильное устройство преподавателя. Это особенно удобно, когда проходит не практическое занятие, а лекция. Соответственно лекционный класс не оборудован дорогостоящим оборудованием (компьютеры средства обеспечения сетевого взаимодействия), да это и не нужно. Во время проведения лекции преподаватель в любой момент может прерваться и за считанные минуты провести опрос по какому-либо вопросу и узнать, что думает каждый из учащихся. Анализ полученных результатов поможет ему эффективно планировать дальнейший ход проведения занятия.

На сегодняшний день в виду быстрого развития технологий появилось такое понятие, как интеллектуальные дома (умные дома). Умный дом можно определить как интегрированные системы комфорта, управляемые с единого пульта и через интернет. Системы комфорта могут быть разнообразными - управление инженерными системами такими как, электропитаниие, вентиляция, отопление, метеоконтроль, водоснабжение, аудио- и видеосистемами; проветривания помещения в зависимости от погодных условий, повышения или понижения мощности отопительных приборов, создание оптимальных и комфортных климатических условий. А автоматизированные системы горячего и холодного водоснабжения позаботятся о своевременном поливе комнатных растений, проконтролируют уровень воды в бассейне, состояние фильтров и локализуют появившиеся протечки. Плавно гаснущие и зажигающиеся системы светильников создадут неповторимую атмосферу. Управление интеллектуальным домом является сложной задачей требующей серьёзной проработки. Одной из проблем возникающих при работе с множеством автоматических систем это создание единого устройства управления (универсального пульта). Это особенно проблематично если учесть, что количество устройств, которыми необходимо управлять постоянно меняется. В качестве одного из решения этой проблемы может также выступить мобильный телефон с поддержкой стандарта JSR-82 - API для работы Java приложения по протоколу Bluetooth. Разработанное программное обеспечение позволит без проблем управлять любыми системами, поддерживающими протокол Bluetooth и находящимися в радиусе действия мобильного устройства равному 100 м. Программное обеспечение выполнит, как ручное добавление отдельных систем в список доступных для управления, так и сделает всю работу по поиску и регистрации найденной системы автоматически.

Сейчас все большее распространение получают персональные цифровые ассистенты (PDA), приходящие на смену электронным записным книжкам. Предполагается изготавливать PDA в виде маленького цифрового терминала размером с наручные часы. Такой терминал, связанный с помощью Bluetooth с компьютером, может обеспечить своего владельца доступом в интернет, ну а полная синхронизация данных мобильного терминала и вашего офисного компьютера вообще перестанет быть проблемой.

Развитие данной технологии привело к появлению различного программного обеспечения, которое предназначено для управления периферийными устройствами. Так программа "Bluetooth Remote Control" позволяет максимально использовать возможности технологии Bluetooth в своём мобильном телефоне. В данном случае мобильный телефон может использоваться для дистанционного управления компьютером, оборудованным Bluetooth-адаптером. Например, проводя презентацию, можно открывать файлы PowerPoint и менять слайды прямо с клавиатуры телефона. Также имеется возможность управлять медиа-проигрывателем.

Будущее BlueTooth так или иначе связано с развитием нанотехнологий, которые развиваются сейчас также стремительно, как и технологии беспроводной связи. И рано или поздно появится нанобот с BlueTooth модулем, который сможет получать и передавать сигналы в мозг.

Организация Bluetooth Special Interest Group, поддерживающая стандарт Bluetooth, объявила, что в ближайшие несколько лет скорость передачи данных по этому каналу будет кардинально увеличена. Это произойдет за счет внедрения технологии UWB (от английского ultra-wideband).

Отметим, что технология UWB разрабатывается уже в течение нескольких лет. Среди участников проекта отмечены компания Intel, Hewlett-Packard и Microsoft. Можно смело сказать, что UWB претендует на то, чтобы стать беспроводным аналогом USB. Теперь эта технология будет использоваться и в будущих Bluetooth-устройствах.

Первый продукт с высокоскоростным Bluetooth может появиться в конце 2007 года. А в 2008 ожидается, что стандарт будет использовать повсеместно, считает Майкл Фоули (Michael Foley), исполнительный директор Bluetooth SIG. Федеральная Комиссия Связи уже одобрила внедрение UWB в США, но в остальных регионах эта технология еще ждет ратификации.

4. Обзор программ интерактивного управления и управляемых приложений

Естественно, данный обзор охватывает далеко не все программы подобного класса, однако подавляющее их большинство (Bemused, Wireless Presenter) ориентировано на работу только с тремя приложениями: Winamp, Windows Media Player и Power Point, что серьёзно ограничивает практические возможности их применения. Рассмотрим ряд программ и их функциональное назначение.

. BT Browser. Эта утилита умеет искать Bluetooth- устройства, отображать их тип и подтип (например, тип - компьютер, подтип - КПК) и показывать всю информацию об их сервисах: от названий и адресов до поддерживаемых языков. Пользователь задает параметры собственного профиля и желаемого партнера. Программа автоматически находит его, после чего становится возможным разговаривать через Bluetooth или GPRS, обмениваться картинками и пр.

. BT Info: программа, позволяющая контролировать телефон через Bluetooth. Может управлять медиаплеером, производить вызовы, редактировать телефонную книгу и другое.

3. Control Freak. Программа создана для платформы - Symbian Series 60. Размер - 476Кб (включая приложение для телефона). Первоначально была предназначена для управления известным mp3-плеером Winamp с помощью смартфонов Series60, однако разработчики включили в более поздние версии небольшой модуль для отображения экрана компьютера, переросший затем в средство управления удалённым рабочим столом. Поскольку программа обладает хорошим дизайном и дружественным интерфейсом, к тому же регулярно обновляется, можно рассчитывать на то, что в следующих версиях возможно будет совершать любые действия на компьютере с помощью телефона.

Из плюсов помимо интерфейса можно отметить простоту использования, лёгкость настройки и небольшие размеры. Есть у данной программы и недостатки - она является плагином к плееру Winamp и для своей работы требует установленный и работоспособный WinAmp. Ещё один минус - неполная реализация управления компьютером: отсутствует функция "правой кнопки" в режиме управления мышью.

Возможности:

·     Полное управление медиаплеером winamp, включая медиа-библиотеку и редактор списка воспроизведения.

·     Управление мышью/курсорными клавишами (доступны левая кнопка мыши, Alt+Tab, Enter, Esc и ввод произвольного текста).

·     Управление работой компьютера (Выключение, перезагрузка, режим ожидания, спящий режим).

·     При входящем звонке уменьшает громкость/приостанавливает воспроизведение.

Для работы программе нужен сервис "bluetooth serial port" - его необходимо установить и настроить в первую очередь. Чтобы это сделать, необходимо кликнуть правой кнопкой мыши на значке bluetooth в трее и выбрать в списке пункт advanced configuration. В появившемся окне необходимо перейти на вкладку Local services и там найти строчку "bluetooth Serial port". Если она есть, выделяем её и нажимаем Properties, иначе - Add serial service. Драйвер предложит выбрать номер порта. В левом верхнем углу ставим галку Startup Automatically и закрываем это окно.

После этого необходимо установить ControlFreak на компьютер. В процессе установки программа спросит, куда положить клиентскую часть для телефона - по умолчанию это папка "мои документы". Программа предназначена пользователем WinAmp, как средство для управления этим плеером.

Анализ различных программ позволил сделать вывод, что в основном они предназначены для развлекательной сферы применения мобильных устройств. Реально для делового применения достаточно мало программных систем на сегодняшний день, что еще раз подтверждает актуальность тематики дипломного проекта. К реальным системам управления конкретными приложениями компьютера с мобильных средств связи относятся следующие:

. RemotePC2. Программа для управления компьютером с телефона.

. Bluetooth Remote Control. Программа является универсальным пультом дистанционного управления для компьютера. Используя Bluetooth смартфон, превращает его в пульт управления компьютером. Работает с Power Point, Winamp (можно изменять громкость и порядок следования композиций. Bluetooth Remote) и д.р.. Программа позволяет пользователю изменять текущие настройки управления и подключать к управляющему модулю новые приложения. Вы можете добавить поддержку новых программ с помощью Java- или VB-скриптов, переопределять карту горячих клавиш и соответствующих им действий.

. Total Input. Программа для управления настольным ПК с Pocket PC КПК. Содержит эмулятор мыши и клавиатуры. Радиус действия - до 100 м.

. Bluetooth Framework. Bluetooth Framework может одинаково хорошо работать с Delphi, с CBuilder, с Visual Studio и с Visual Basic. Причем код программы написан на Windows API, а значит, для работы будущей программы не понадобится дополнительных ПО и библиотек. В пакет включены компоненты для сканирования эфира и поиска беспроводных устройств, отправки и приема sms, передачи файлов, работы с записной книжкой телефонов, синхронизации и т.п. На сайте разработчиков можно найти примеры и приступить к написанию собственного приложения.

Но только одна из систем сделана универсальной с открытым кодом, с возможностью добавления собственных скриптов для реализации возможности интерактивного управления как приложениями, так и самими объектами виртуальной реальности, которая и была выбрана за основу для дипломного проектирования. Это система Puppet Master ("Кукловод").

5. Разработка алгоритма удаленного управления компьютером через Bluetooth

Чтобы облегчения разработок Bluetooth, для инженеров и программистов подготовлены "профили", описывающие конкретные наиболее распространенные варианты использования технологии (см. Таблицу 2.2 выше).

В качестве типичного примера рассмотрим Cordless Telephonе Profile (CTP). Главная идея здесь заключается в организации беспроводной радиотелефонной системы, состоящей из терминала и шлюза, подключенного к какой-либо телефонной сети или IP-сети. В качестве терминала может использоваться как специализированное переговорное Bluetooth-устройство, так и мобильный телефон или даже ПК, оснащенный гарнитурой и Bluetooth-контроллером.

Терминал в такой конфигурации выступает в качестве подчиненного узла, а шлюз - ведущего. Находящийся вне зоны связи терминал должен постоянно находиться в page mode, пытаясь установить контакт с базой. В свою очередь шлюзу надлежит выделять как можно большее количество ресурсов для прослушивания эфира на предмет пейджинговых запросов (page scanning). После установления соединения при таком положении дел шлюз окажется подчиненным узлом, поэтому для начала работы необходимо выполнить процедуру смены ролей. Для передачи управляющей информации задействуется асинхронное соединение L2CAP, а для аудиопотока - синхронное SCO.

Подключенный к пиконет, но не участвующий в активных операциях (обслуживание звонка) терминал устанавливает L2CAP-соединение и переходит в состояние park. Это позволяет уменьшить время инициализации при поступлении вызова. Терминалы могут общаться напрямую между собой, при реализации данного режима используются спецификации Intercom Profile.

Далее CTP содержит конкретные инструкции по выполнению стандартных процедур телефонии средствами стека протоколов Bluetooth. В итоге мы имеем полное руководство по использованию технологии Bluetooth в области радиотелефонии.

 

.1 Программа Puppet Master

Программа работает на платформах Symbian, Windows Mobile, Java с подержкой Bluetooth или GPRS. Размер - 0,98 Мб (включая приложения для телефонов/кпк). Сайт - <#"804493.files/image003.gif">

Рисунок 3 - Номера доступных портов

 

.2 Установка серверной части системы PuppetMaster на компьютер и клиентской части на мобльное средство связи

Шаг 1. Запуск файл PuppetMasterSetup.exe из архива и следуем инструкциям установки.

Шаг 2. Для регистрации: файл eSellerateEngine.dll из архива crack.rar нужно поместить в папку C:\WINDOWS (заменить существующий).

Шаг 3. Запускаем PuppetMaster, появится окошко, нажимаем Preferences

Рисунок 4 Окно PuppetMaster

Шаг 4. Выбираем вкладку Register. Регистрация мануально (Register manual)

Рисунок 5 - Окно Preferences

Шаг 5. Вводим Serial: EDTJLPM000-C6EM-AC9E-Q0X7-TEF0-35C0. Затем выбираем третий вариант регистрации и вводим: Activation Key: XBWJAQ-ZF9E-RV3U9Z-WRYD-2D2CYC ZYVTPD-85VF-RD54G5-CC91-G16AQF

После регистрации должна появиться надпись

Шаг 6. Для запуска программы автоматически с Windows, во вкладке Options выбираем:

Рисунок 6 - Окно Preferences, вкладка Options

Шаг 7. В директории куда установили программу (по умолчанию C:\Program Files\PuppetMaster\Java Client) из папки соответствующей типу мобильного устройства следует взять программу-клиент, например PuppetMaster.jar и установить в телефон.

 

6.3 Запуск и настройка системы

Шаг 1. Запускаем PuppetMaster, выбираем вкладку Device, нажимаем на кнопку Add Devese, программа, просканировав порты, выдаст следующее, делаем как на картинках (при этом com-порт выбираем тот, который посмотрели).

Рисунок 7 - Окно Add Devese

Слева, вы выбрали порт, справа настройки Java приложения. Следует Menu items per page выбрать побольше (например 100), так как потом будет удобнее просматривать список управляемых объектов.

Рисунок 8 - Окно Preferences, вкладка Device

Шаг 2. Включить Bluetooth в телефоне. Для этого в Приложениях запускаем PuppetMaster, делаем поиск, выбираем компьютер, соединяемся, разрешаем подключение через Bluetooth, и на экране отображеется меню управления. Примечание: с компьютером желательно, чтобы было сопряжение "Автоподключение без подтверждения" (настройки Bluetooth на телефоне). В результате в мобльном устройстве у нас меню управления, а на компьютере программу можно закрыть, она свернется в трей, более ее запускать нет необходимости:

Шаг 3. Клиент-серверное приложение работает. Далее запускаем браузер Интернет с встроенными плагинами для просмотра управляемой виртуальной сцены. Выбираем соответствующий скрипт на серверной части. Активируем его и работает с системой.

 

.4 Работа с меню управления системы

Шаг 1. Изменять меню управления серверной части, можно во вкладке Menu программы. При этом если телефон подключен, в нем меню тут же измениться. Так можно, удалить ненужный скрипт или добавить новый для управления другими приложениями или объектами, просто перетащив его название из левой части в правую.

Рисунок 9 - Окно Preferences, вкладка Menu

Шаг 2. Если конкретного скрипта нет, то его можно создать, в соответствии с правилами, описанными ниже.

Примечание. Доработанные скрипты для управления музыкальными приложениями WinAMP и Media Player приведены в приложении А. Как ими управлять описано в мобльном устройстве в меню Help. При управлении Winamp'ом на дисплее отображается название текущего трека, длина и время воспроизведения.

. Управление компьютером в режиме мышки Mouse Mode.

. Управление компьютером в режиме System - управление базовыми функциями операционной системы: изменение громкости звука, перезагрузка, ждущий/спящий режимы, выключение.

. Управление клавиатурой Keymaps - управление приложениями через горячие клавиши и т.д.

. Управление в режиме Browse files - на дисплее появится список содержимого Рабочего стола. Отсюда можно зайти в любую папку, запустить любой файл и пр.

 

.5 Написание скриптов и сценариев действий на VBScript для PuppetMaster

Естественно, что интерфейс VBScript будет изменяться и дополняться по мере разработки PuppetMaster.

Существует для способа расширения PuppetMaster:

. Использование VBScript. Практически, некоторые из действий для программ, поддерживаемых PuppetMaster по умолчанию, полностью написаны на VBScript.

. ИспользованиеJavaScript.

Поскольку принципы написания скриптов аналогичны и отлияаются лишь языком, то в проекте приведем последовательнось и примеры для языка VBScript.

.5.1 Простые элементы управления

1. Рассмотрим пример.

Set PowerPointApp = CreateObject("PowerPoint.Application").SlideShowWindows(1).View.Next

Этот скрипт позволяет презентации перейти к её следующему слайду.

2. Чтобы использовать это, перейдите в Preferences -> Menus -> Add Item

. Выберите Visual Basic Script, задайте имя, (напр. ‘Next Slide’) и вставьте скрипт. Нажмите OK.

. Действие будет добавлено в Available items. Чтобы отобразить его в телефоне, перенесите действие в левую панель. Оно отобразится в телефоне немедленно, если он подключен.

. Попробуйте, как это действует! Загрузите презентацию PowerPoint, начните её воспроизведение и тогда выберите ’Next Slide’ на вашем телефоне. Вы должны обнаружить, что это работает, как указано.

Этот пример демонстрирует, как можно создавать простые неинтерактивные скрипты.

. Создадим новое действие VBScript, называющееся ‘Hello World’. Вставьте следующий скрипт.

etActivate = 1ExecuteData.Type = etActivate Then.ShowDialog "Hello World"

End If

Когда вы используете этот скрипт на вашем телефоне, он покажет ‘Hello World’. Нажатие кнопок OK или Back вернёт вас в предыдущее меню.

. Когда PuppetMaster вызывает VBScript, он предоставляет два объекта - ExecuteData и RemoteController. ExecuteData передаёт информацию, почему был вызван скрипт. Когда скрипт впервые выбран из меню, он посылает событие типа etActivate. Если скрипт не сообщает RemoteController что-нибудь отобразить, то скрипт завершается. Однако, если скрипт показывает что-то на дисплее RemoteController, то PuppetMaster присваивает скрипту активное состояние ('active'), и он будет вызван позже.предоставляет методы для взаимодействия с устройством. Здесь мы просто показали текст ‘Hello World’

.5.2 Управление через перехват клавиш

1. PuppetMaster вызывает скрипт с ExecuteData.Type, установленным на etKeyPress, когда пользователь нажимает кнопку. Попробуйте запустить следующий скрипт.

etActivate = 1, etKeyPress = 4Case ExecuteData.TypeetActivate.ShowDialog "Нажмите клавишу"etKeyPress.ShowDialog "Вы нажали " & ExecuteData.KeyID

End Select

. Если вы посмотрите, как работает этот скрипт, то обратите внимание, что нажатие клавиши передаётся как часть ExecuteData.

.5.3 Устойчивые данные

Время от времени, может понадобиться дать скрипту знать, "что произошло раньше". Объект RemoteController обладает свойством ‘Store’, которому можно установить любое значение (или массив значений), которое будет сохраняться между вызовами.

. Попробуйте следующий пример

etActivate = 1, etKeyPress = 4

Select Case ExecuteData.TypeetActivate.ShowDialog "Нажмите клавишу".Store = 0etKeyPress.Store = RemoteController.Store + 1.ShowDialog RemoteController.Store & ": Вы нажали " & ExecuteData.KeyID

End Select

. Store инициализируется нулём в секции etActivate и увеличивается каждый раз при нажатии клавиши. Вы должны увидеть это в текстовом выводе на вашем телефоне.

3. Перед продолжением примеров скриптов, нужно изучить типы событий. Реальные цифровые значения для типов событий можно найти в Справочнике по Объектам <C:\Documents and Settings\Admin\Local Settings\Управление компьютером\PMG-VBScript.html> (Приложение D).

.5.4 Описание основных событий

1. etActivate. etActivate посылается, когда пользователь впервые щёлкает по скрипту в меню. Если скрипт НЕ использует ни одного из методов RemoteController.Show*, то нет событий, посылаемых скрипту, и меню остаётся активным. Например, такой скрипт может просто запустить какое-то приложение на компьютере, не требующее взаимодействия с пользователем. Чтобы обеспечить интерактивность, скрипт должен обрабатывать событие etActivate.

. etBegin, etEnd. etBegin посылается, когда скрипт впервые активизируется. EtEnd - когда скрипт деактивизируется. Чтобы сделаться активным, скрипт должен использовать метод RemoteController.Show* в ответ на etActivate

. etKeyPress, etKeyRelease, etIntegerInput, etTextInput. etKeyPress и etKeyRelease - это события, посылаемые скрипту, когда клавиши нажимаются и отпускаются. Свойство ExecuteData.KeyID может быть использовано, чтобы определить, какая клавиша нажата/отпущена.

. etIntegerInput и etTextInput - события, посылаемые, когда пользователем введено значение. Меню посылают 0-базовое целое значение, представляющее индекс элемента, который был выбран.

. etNext, etBack. etNext и etBack - специальные случаи пользовательского ввода, так как они могут применяться очень разными путями в телефонах. Обычно они связаны с кнопками "OK" и "Назад". etNext и etBack требуют, чтобы вы вызвали метод RemoteController.Show*, если хотите, чтобы скрипт остался активен. Неперехваченные etNext/etBack приведут к тому, что PuppetMaster отобразит предыдущее меню.

. etTimer. Событие etTimer посылается скрипту периодически, чтобы обеспечить обновление на телефоне с течением времени. Таймеры устанавливаются использованием RemoteController.StartTimer(миллисекунды) и останавливаются использованием RemoteController.StopTimer.

.5.5 Таймер

Чтобы позволить PuppetMaster периодически вызывать скрипт, нужно использовать метод RemoteController.StartTimer. Также надо оповестить об остановке срабатывания периодических событий при выходе. Следующий пример использует встроенную в VBScript функцию Time.

Const etActivate = 1, etBegin = 2, etEnd = 3, etTimer = 8

Select Case ExecuteData.TypeetActivate, etTimer.ShowDialog TimeetBegin.StartTimer(1000)etEnd.StopTimerSelect

RemoteController.StartTimer использует параметр, который определяет время между каждым событием etTimer. Запуск скрипта, приведённого выше, должен привести к отображению системного времени в мобильном телефоне.

 

.6 Доработка Web-сайта

Доработка Web-сайта осуществляется в следующем:

1     В HTML-страницах, где используются встраиваемые трехмерные объекты, в теге <HTML> нужно дописать строку onkeypress="myonkeypresscode()", чтобы получилось следующее: <html onkeypress="myonkeypresscode()">.

2        После тега <head> нужно дописать строку: <script language="javascript" src="rem.js"> </script>.

3     Файл "rem.js" нужно поместить в каталог с этой html-страницей.

Содержимое файла "rem.js", представляет собой следующее:

function myonkeypresscode(){(String.fromCharCode(event.keyCode)) {

case "1":

//здесь выполняемое действие, например:

vmp.TriggerAnim("anim1");;"2":

//здесь выполняемое действие, например:("Вы нажали кнопку пульта дистанционного управления!");;"3":

//здесь выполняемое действие;"4":

//здесь выполняемое действие;"5":

//здесь выполняемое действие;"6":

//здесь выполняемое действие;"7":

//здесь выполняемое действие;"8":

//здесь выполняемое действие;"9":

//здесь выполняемое действие;"0":

//здесь выполняемое действие;

}(event.keyCode) {42:

//здесь выполняемое действие;43:

//здесь выполняемое действие;45:

//здесь выполняемое действие;27:

//здесь выполняемое действие;13:

//здесь выполняемое действие;32:

//здесь выполняемое действие;

}

}

Функция vmp.TriggerAnim("anim1") означает запустить анимацию с именем "anim1". Здесь могут быть указаны любые действия не только с 3d объектом, но и все, что возможно реализовать при помощи языка JavaScript. Программирование анимация 3d объектов осуществляется программистом при создании сайта. И, например, может иметь следующий вид:

<MTSTimeElem Name="anim1" Type="Keyframe" On="0" >

<Target Path="MTSCamera.rot_" Timeline="T1"/>

<Time> 0 2 </Time>

<Timeline Name="T1" Type="3D"> * [10 0 0] </Timeline>

</MTSTimeElem >

Здесь осуществляется поворот камеры к заданным координатам.

Эти строки находится в файле "*.mtx", который и является описанием трехмерной сцены.

В этом заключается вся доработка Web-сцены.

7. Обоснование экономической эффективности инвестиционного проекта разработки системы интерактивного управления 3-х мерным контентом в системе вертуальной реальности по средствам безпроводной технологии Bluetooth

Программное обеспечение (ПО) разработано так, что оно выполняет свои функции без лишних затрат ресурсов, не требует большого объема оперативной памяти ЭВМ, машинного времени, пропускной способности каналов передачи данных. Разработка ПО не заняла много времени и не требует вложения новых денежных ресурсов на стадии использования.

Чтобы доказать эффективность разработанной программы ниже приводятся расчеты:

1     расчет технико-экономических показателей и выбор базы сравнения;

2     определение трудоемкости и стоимости ПО;

       расчет цены ПО;

4        расчет капитальных и эксплутационных затрат на разработку;

          определение показателей финансово-экономической эффективности.

Приведенные в данном разделе дипломной работы результирующие таблицы, перечни данных, позволяют сопоставить результаты разработки и затраты на нее, чтобы сделать вывод об эффективности проекта. Исходные данные для расчета экономических показателей приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Исходные данные для расчета экономических показателей

Обозначение	Наименование показателя	Единицы измерения	Значение показателя
СЭВМ	Стоимость ЭВМ	тыс. руб.	35
ДМ	Среднее количество дней в месяце	дни	22
rн	Норматив рентабельности	-	0,25
wд	Коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату разработчика программы	-	0,1
wс	Коэффициент, учитывающий начисления органам социального страхования	-	0,26
wн	Коэффициент, учитывающий накладные расходы организации	-	0,5
qI	Количество I-задач, решаемых потребителем	зад. год	30
tМ.В.I	Время решения I-ой задачи разработанной программой	маш. час	1
t’М.В.I	Время решения I-ой задачи базовой программой	маш. час	5
nп	Количество организаций, которые приобретут данную программу	шт.	10
ZЭЛ	Тариф за 1 кВт/час	руб.	1,2
eн	Нормативный коэффициент эффективности капиталовложений	-	0,25
ТС	Срок службы разработанной программы	год	5
НДС	Налог на добавленную стоимость	%	18
ТР	Количество рабочих дней в году	дн	264
NСМ	Количество смен работы ЭВМ	-	1
tСМ	Продолжительность смены	ч	8
a	Простои ЭВМ	%	5
P	Мощность, потребляемая ЭВМ	кВт	0,3
NСР	Среднее количество ремонтов в год	-	2
SД	Стоимость деталей, заменяемых при ремонте	руб.	1000

 

.1 Расчет затрат на разработку программы

Суммарные затраты на разработку программы рассчитываются по следующей формуле 1:

РП = SЗП+SНАК, (1)

где SЗП - затраты по заработной плате инженера-программиста;НАК - накладные расходы.

Затраты по заработной плате инженера-программиста рассчитываются по формуле 2:

ЗП = ОЗП × (1+wс) × (1+wд) × tрi, (2)

где ОЗП - основная заработная плата инженера-программиста за месяц (4000 руб.);- время, необходимое для разработки программы программистом i-го разряда (чел.-мес.);

wд - коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату разработчика программы, в долях к сумме основной заработной платы;

wс - коэффициент, учитывающий начисления органам социального страхования на заработную плату разработчика программы, в долях к сумме основной заработной плате разработчика.

Программа разрабатывалась 40 дней, если учесть, что в одном месяце 22 рабочих дня, то:

 (чел.-мес.)

Таким образом, затраты по заработной плате инженера-программиста составят:

ЗП = 4000 × (1+0,26) × (1+0,1) × 1,8 = 9979,2 (руб.)

Накладные затраты рассчитываются с учетом wн - коэффициента, определяющего уровень накладных расходов организации по формуле 3:

SНАК = ОЗП × wн × tр12 , (3)НАК = 4000 × 0,5 × 1,8 = 3600 (руб.)

Таким образом, суммарные затраты на разработку программы составляют:

РП = 9979,2 + 3600 = 13579,2 (руб.)

 

.2 Расчет цены разработанной программы

Оптовая цена разработанной программы определяется по следующей формуле 4:

П = SРП + П, (4)

где ZП - оптовая цена (цена разработчика) (руб.);РП - суммарные затраты на разработку программы (руб.);

П - прибыль, рассчитанная по формуле:

П = rн × SРП, (5)

где rн - норматив рентабельности, учитывающий прибыль организации, разрабатывающей данную программу в долях ко всем затратам данной организации на разработку программы.

Итак,

П = SРП × (1+ rн), (6)П = 13579,2 × (1+ 0,25) = 16974 (руб.)

Розничная цена программы рассчитывается с учетом налога на добавленную стоимость (НДС = 18%) по формуле 7:

ZПр = ZП + НДС = ZП +  = ZП × (1+0,18), (7)Пр = 16974 × (1+0,18) = 20029,32 (руб.)

Выручка от продаж при условии nп = 10 - количество организаций, желающих прибрести программу, составит:

В = ZПр × nп, (8)

В = 20029,32 × 10 = 200293,2 (руб.)

 

.3 Расчет капитальных вложений

Капиталовложения, связанные с работой ЭВМ рассчитываются по  формуле 9:

КЭВМ = СЭВМ+SТ+SМ+SЗ+SПЛ, (9)

где СЭВМ - стоимость ЭВМ (руб.);- стоимость транспортировки ЭВМ (руб.);М - стоимость монтажа ЭВМ (руб.);З - стоимость запасных частей (руб.);ПЛ - стоимость площади установки ЭВМ (руб.).

Так как площадь, отводимая под установку ЭВМ, в данном случае несущественна и монтаж производится самостоятельно, то этими коэффициентами можно пренебречь. Итак, произведем расчет коэффициентов входящих в формулу расчета величины капиталовложений:

ST = 0,05 × СЭВМ = 0,05 × 35000 = 1750 (руб.);З = 0,15 × СЭВМ = 0,15 × 35000 = 5250 (руб.);

Капиталовложения в ЭВМ составляют:

КЭВМ = 35000 + 1750 + 5250 = 42000 (руб.)

 

.4 Расчет эксплуатационных расходов

Эксплутационные расходы на ЭВМ рассчитываются по формуле 10:

Е = (ТМ.В. × еч) + , (10)

где ТМ.В. - машинное время для решения задач с помощью разработанной программы, (маш.час/год);

еч - эксплутационные расходы, приходящиеся на 1 час работы ЭВМ;П - цена, по которой продается программа (руб.);

ТС - срок службы программы (г).

Полезный фонд времени работы ЭВМ рассчитывается по формуле 11:

ТПОЛ = ТОБЩ × tСМ × NСМ × , (11)

где ТОБЩ - общий фонд времени работы ЭВМ (дни); ТОБЩ = ТР;СМ - количество смен работы ЭВМ;СМ -время одного рабочего дня (час);

a - простои ЭВМ (в % от общего фонда времени работы ЭВМ).

Полезный фонд времени работы ЭВМ получим:

ТПОЛ = 264 × 8 × 1 ×  = 2006,4 (маш. час /год).

Машинное время для решения задач с помощью данной программы рассчитывается по формуле 12:

ТМ.В. = qI × tМ.В.I, (12)

где qI - количество I-задач, решаемых потребителем в год(шт.);М.В.I - время решения I-ой задачи, разработанной программой (маш.час).

ТМ.В. = 30 × 1 = 30 (маш.час / год).

Эксплутационные расходы, приходящиеся на 1 час работы ЭВМ, оцениваются по формуле 13:

, (13)

где АО - амортизационные отчисления (руб.);ЗП - затраты по заработной плате инженера в год (руб./год);ЭЛ - стоимость потребляемой энергии (руб.);

ТПОЛ - полезный годовой фонд работы ЭВМ, (маш.час/год).

Амортизационные отчисления рассчитываются с учетом нормы амортизации (ан =12,5%);

АО = ан × КЭВМ = 0,125 × 42000 = 5250 (руб.).

Затраты по заработной плате инженера за год рассчитывается по  формуле 14:

ЗП = (1+wс) × (1+wд) × ОЗП × 12, (14)

где wс - коэффициент, учитывающий начисления органам социального страхования на заработную плату разработчика программы, в долях к сумме основной заработной плате разработчика.

wд - коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату разработчика программы, в долях к сумме основной заработной платы;

ОЗП - основная заработная плата инженера за месяц (4000 руб.);

Рассчитываем годовые затраты по заработной плате и социальным отчислениям для инженера:

ЗП = (1+ 0,26) × (1+ 0,1) × 4000 × 12 = 66524 (руб./год)

Стоимость потребляемой энергии оценивается по формуле 15:

ЭЛ = P × ТПОЛ × ZЭЛ, (15)

где P - мощность, потребляемая ЭВМ (кВт);

ТПОЛ - полезный годовой фонд работы ЭВМ (маш.час/год);ЭЛ - тариф за 1 кВт/час (руб. /кВт).

Итак, произведем расчет стоимости потребляемой энергии:

ЭЛ = 0,3 × 2006,4 × 1,2 = 722,30 (руб.).

Произведем вычисление эксплутационных расходов, приходящихся на 1 час работы ЭВМ:

(руб./час).

Далее вычислим эксплутационные расходы на ЭВМ:

Е = (30 × 36,13) +  = 4478,7 (руб.).

 

.5 Расчет денежного годового экономического эффекта

Денежный годовой экономический эффект оценивается по следующей формуле 16:

DWГЭ = DЕМ.Э. + eн × DКЭ, (16)

Где

DЕМ.Э. - экономия стоимости машинного времени (руб.);

eн - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений;

DКЭ - экономия капитальных вложений (руб.).

Расчет экономии капитальных вложений производится по формуле 17:

,(17)

где ТМ.В.2 - машинное время для решения задач с помощью разработанной программы (маш.час/год);

КЭВМ - капиталовложения в ЭВМ (руб.);

ТПОЛ - полезный годовой фонд работы ЭВМ (маш.час/год);

ТМ.В.1 - машинное время для решения задач базовой программой рассчитывается с учетом t’М.В.I - время решения I-ой задачи базовой программой:

ТМ.В.1 = qI × t’М.В.I, (18)

ТМ.В.1 = 30 × 5 = 150 (маш.час/год).

Произведем расчет экономии капитальных вложений по формуле:

 (руб.)

Расчет экономии стоимости машинного времени производится по  формуле 19:

DЕМ.Э. = еч × (ТМ.В.1-ТМ.В.2), (19)

Где еч - эксплуатационные расходы, приходящиеся на 1 час работы ЭВМ; ТМ.В.1 - машинное время для решения задач базовой программой (маш.час/год); ТМ.В.2 - машинное время для решения задач с помощью разработанной программы (маш.час/год);

Произведем расчет экономии стоимости машинного времени по формуле:

DЕМ.Э. = 36,13 × (150 - 30) = 4335,6 (руб.)

Теперь определим денежный годовой экономический эффект по формуле:

DWГЭ = 4335,6 + 0,25 × 2511,96 = 4963,59 (руб.)

7.6 Определение показателей эффективности инвестиций

Капитальные вложения на разработку и внедрение объектов проектирования, рассматриваются как инвестиции, необходимые для получения прибыли. Экономическая эффективность данных проектов характеризуется системой показателей, отражающих соотношение финансовых результатов и затрат.

Важным моментом при проведении расчетов является выбор масштабов цен. При отсутствии инфляции используют постоянные (базовые) цены, действующие на момент расчета. В условиях высокой инфляции, что характерно для России, целесообразно проводить расчет, соизмеряя разновременные затраты и результаты, путем дисконтирования. Для этого используется норма дисконта (Е).

Е = а + b + с, (20)

где а - цена капитала;- коэффициент учитывающий риск;

с - уровень инфляции на валютном рынке.

Е = 0,14 + 0,04 + 0,02 = 0,20.

Приведение осуществляется путем умножения затрат и результатов на коэффициент дисконтирования (КД), равный:

, (21)

где Т - период дисконтирования (гг.)

Оценка проекта, сравнение вариантов и выбор оптимального производится с использованием следующих показателей:

1     Чистая дисконтированная стоимость (текущая дисконтированная стоимость), т.е. доход;

2        Внутренняя норма доходности (рентабельность);

3     Индекс доходности;

4     Срок окупаемости.

Для того чтобы рассчитать данные показатели, необходимо составить план денежных потоков, представленный в таблице 4.

Таблица 4 - План денежных потоков

Показатель	Значения, тыс. руб.
	0-й год	1-й год	2-й год	3-й год	4-й год	5-й год
Выручка от реализации без НДС		124,74	124,74	124,74	124,74	124,74
Издержки на персонал Эксплуатационные расходы Амортизационные отчисления		66,5 4,5 5,2	66,5 4,5 5,2	66,5 4,5 5,2	66,5 4,5 5,2	66,5 4,5 5,2
Прибыль от реализации налог на прибыль (24%)		49,94 11,98	49,94 11,98	49,94 11,98	49,94 11,98	49,94 11,98
Чистая прибыль		37,96	37,96	37,96	37,96	37,96
Капитальные вложения	42,00
Прочие единовременные затраты	13,57
Денежный поток	-55,57	43,16	43,16	43,16	43,16	43,16

Размер выручки от реализации определяется с учетом прогнозируемой средней потребности в разработанной программе (10 шт.) и розничной цены (20029,32 руб.).

Чистая дисконтированная стоимость (ЧДС) определяется как сумма потоков реальных денег, приведенная за весь расчетный период к начальному году:

, (22)

где Рt - результат в t-ом году;

Зt - затраты в t-ом году;

Т - период дисконтирования

Вычисление чистой дисконтированной стоимости и текущей дисконтированной стоимости приведено в таблице 5.

Таблица 5 - Вычисление ЧДС и ТДС

Год	Затраты (-) Результаты (+)	КД при Е = 0,20	ТДС (тыс. руб.)	ТДС нарастающим итогом	-55,57	1	-55,57	-55,57
1	43,16	0,8333	35,96	-19,61
2	43,16	0,6944	29,97	10,36
3	43,16	0,5787	24,97	35,33
4	43,16	0,4823	20,81	56,14
5	43,16	0,4019	17,34	73,48
ЧДС = 73,48

Таким образом, на 2-й год вложенные в разработку программы средства окупятся.

Расчет внутренней нормы дисконта представлен в таблице 6

Таблица 6- Расчет внутренней нормы дисконта

Год	Денежные потоки	Е = 72 %		Е = 73 %
		КД	ТДС	КД	ТДС
00	-55,57	1	-55,57	1	-55,57
11	43,16	0,581	25,07	0,578	24,94
22	43,16	0,338	14,58	0,334	14,41
33	43,16	0,196	8,45	0,193	8,32
44	43,16	0,114	4,92	0,111	4,79
55	43,16	0,066	2,84	0,064	2,76
ЧДС = 0,29				ЧДС = -0,35

Точное значение внутренней нормы доходности (рентабельность) составит:

Рассчитанное значение ЕВН, составляющее 72,45%, превышает фактическую норму дисконта ЕВН = 20%, следовательно, инвестиции в данный проект оправданы.

Индекс доходности (ИД) рассчитывается по формуле 23:

 , (23)

где К - приведенная величина инвестиций, рассчитывающаяся по  формуле 24:

, (24)

где Kt - величина инвестиций в t-ом году.

Индекс доходности (ИД) проекта составляет:

Рассчитанное значение ИД = 1,87 больше единицы, следовательно, разработку программы можно считать эффективной и экономически обоснованной.

Средняя рентабельность разработки рассчитывается по формуле 25:

, (25)

где ИД - индекс доходности проекта;

Т - срок службы программы.

Средняя рентабельность разработки в нашем случае составит:

Срок окупаемости инвестиционного проекта (ТОК) - это период времени, который потребуется для возмещения инвестиций. ТОК определяют с учетом дисконтирования, путем суммирования ежегодных поступлений до определенного периода, в котором они превзойдут первоначальные расходы денежных средств.

Из расчетов, приведенных в табл.4.3 мы видим, что на 2-й год вложенные в разработку программы средства окупятся.

Определим срок окупаемости поточнее

Ток=Т1+, (26)

где Т1 - количество лет, предшествующих году окупаемости:

Т1 = 2 - 1 = 1 год

НЗ - невозмещенные затраты на начало года окупаемости (ТДС нарастающим итогом),

НЗ = -19,61 тыс. руб

ТДС - текущая дисконтированная стоимость в год окупаемости.

ТДС3 = 29,97 тыс. руб

Таким образом, срок окупаемости составил

Ток = Т1+= 1 + = 2,5 =30 мес = 2 года и 6 мес,

т.е. реальный доход начнет поступать только по истечении 2 лет и 6-ти месяцев.

Обобщенные технико-экономические показатели разработки программы сведены в таблицу 7.

Таблица 7 - Технико-экономические показатели разработки программы

Показатель	Значение
Капитальные вложения (руб.)	42000,00
Эксплуатационные расходы (руб.)	4478,7
Оптовая цена (руб.)	16974
Свободная отпускная цена (руб.)	20029,32
Затраты на проектирование (руб.)	13579,2
Чистая дисконтированная стоимость (при Е = 20%) (руб.)	73480,00
Внутренняя норма доходности (%)	72,45
Индекс доходности	1,87
Средняя рентабельность разработки (%)	37,45
Срок окупаемости	2 года 6 мес

По полученным результатам проведенных вычислений величина ТДС > 0, значение индекса доходности ИД > 1, а рассчитанная ЕВН = 72,45% превышает фактическую норму дисконта ЕВН = 20%. Это позволяет сделать вывод о том, что вложение инвестиций в разработку данного проекта является экономически целесообразным.

8. Анализ условий труда на рабочем месте инженера-программиста

С развитием научно-технического прогресса немаловажную роль играет возможность безопасного исполнения людьми своих трудовых обязанностей.

В связи с этим была создана и развивается наука о безопасности труда и жизнедеятельности человека.

Безопасность жизнедеятельности (БЖД) - это комплекс мероприятий, направленных на обеспечение безопасности человека в среде обитания, сохранение его здоровья, разработку методов и средств защиты путем снижения влияния вредных и опасных факторов до допустимых значений, выработку мер по ограничению ущерба в ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций мирного и военного времени.

Цель и содержание БЖД

обнаружение и изучение факторов окружающей среды, отрицательно влияющих на здоровье человека

ослабление действия этих факторов до безопасных пределов или исключение их если это возможно

ликвидация последствий катастроф и стихийных бедствий.

Круг практических задач БЖД прежде всего обусловлен выбором принципов защиты, разработкой и рациональным использованием средств защиты человека и природной среды от воздействия техногенных источников и стихийных явлений, а также средств, обеспечивающих комфортное состояние среды жизнедеятельности.

Охрана здоровья трудящихся, обеспечение безопасности условий труда, ликвидация профессиональных заболеваний и производственного травматизма составляет одну из главных забот человеческого общества. Обращается внимание на необходимость широкого применения прогрессивных форм научной организации труда, сведения к минимуму ручного, малоквалифицированного труда, создания обстановки, исключающей профессиональные заболевания и производственный травматизм.

На рабочем месте должны быть предусмотрены меры защиты от возможного воздействия опасных и вредных факторов производства.

Уровни этих факторов не должны превышать предельных значений, оговоренных правовыми, техническими и санитарно-техническими нормами.

Эти нормативные документы обязывают к созданию на рабочем месте условий труда, при которых влияние опасных и вредных факторов на работающих либо устранено совсем, либо находится в допустимых пределах.

 

.1 Обзор вредных особенностей работы, встречающихся при изготовлении, наладке и эксплуатации программ

.1.1 Работа с монитором

Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) - это электронная пушка. Это означает, что ЭЛТ заряжена отрицательно, а, следовательно, вне ЭЛТ происходит накопление положительно заряженных частиц.

Человек чувствует себя хорошо, когда в окружающей его среде соотношение положительных и отрицательных ионов почти одинаково. Однако перед экраном монитора образуется избыток положительных ионов. Всегда имеющиеся в воздухе офиса микрочастицы (пыль, дым табака, и т.д.), разгоняются потоком положительно заряженных ионов и оседают на лице и глазах оператора, сидящего перед экраном.

В результате такой "бомбардировки" у оператора могут возникать:

головная боль, бессонница;

усталость глаз;

раздражение кожи.

8.1.2 Клавиатура

Неправильно расположенная клавиатура стимулирует развитие запястного синдрома - болезненного поражения срединного нерва запястья.

.1.3 Эффекты отражения и рабочий стол

Светло окрашенная мебель офиса и большие окна являются дополнительными источниками света. В очень светлом помещении плохо видны буквы и цифры на экране монитора. Это вызывает головную боль, ухудшение зрения, снижения концентрации, а также приводит к ошибкам в работе из-за некорректного восприятия информации.

.1.4 Шумы

Повышенный уровень шума вызывает трудности в распознавании цветовых сигналов, снижает быстроту восприятия цветовых сигналов, снижает быстроту восприятия цвета, остроту зрения, зрительную адаптацию, нарушает восприятие визуальной информации, снижает способность быстро и четко выполнять координированные действия, уменьшает на 5-10% производительность труда. Длительное воздействие повышенного уровня шума с уровнем звукового давления 90 Дб снижает производительность труда на 30-60%. Медицинские обследования инженеров-программистов показали, что помимо снижения производительности труда высокие уровни шума при местном действии приводят к утомлению, ухудшению слуха и тугоухости. Кроме того, при общем действии повышенный уровень шума вызывает нарушение ритма сердечной деятельности, изменение кровяного давления, ухудшение органов дыхания. Источниками шума в помещении являются печатающие устройства.

.1.5 Выделение избытков теплоты

Повышенная температура внешней среды приводит к быстрому утомлению, снижает быстроту восприятия зрительной и слуховой информации, общей заторможенности человека вследствие нарушения сердечной деятельности (увеличение быстроты биения сердца), изменения кровяного давления

Многие программисты связанны с воздействием таких психофизических факторов, как умственное перенапряжение, перенапряжение зрительных и слуховых аппаратов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки. Воздействие указанных неблагоприятных факторов приводит к снижению работоспособности, вызываемое развивающимся утомлением. Появление и развитие утомления связано с изменениями, возникающими в процессе работы центральной нервной системе, с тормозными процессами в коре головного мозга.

.1.6 Освещенность рабочего места

Рациональное освещение рабочего места является одним из важнейших факторов, влияющих на эффективность трудовой деятельности человека, предупреждающих травматизм и профессиональные заболевания. Правильно организованное освещение создает благоприятные условия труда, повышает работоспособность и производительность труда. Освещение на рабочем месте программиста должно быть таким, чтобы работник мог без напряжения зрения выполнять свою работу. Утомляемость органов зрения зависит от ряда причин:

) недостаточность освещенности;

) чрезмерная освещенность;

) неправильное направление света.

Недостаточность освещения приводит к напряжению зрения, ослабляет внимание, приводит к наступлению преждевременной утомленности. Чрезмерно яркое освещение вызывает ослепление, раздражение и резь в глазах.

Неправильное направление света на рабочем месте может создавать резкие тени, блики, дезориентировать работающего. Все эти причины могут привести к несчастному случаю или профзаболеваниям, поэтому столь важен правильный расчет освещенности.

 

.2 Анализ категории тяжести труда инженера-программиста

К настоящему времени разработаны и утверждены стандарты на уменьшение информационной нагрузки человека при работе с компьютером ГОСТ 12.2.032-78 и ГОСТ Р 50948-2001.В данных правилах записано, высота стола должна регулироваться от 680 до 800 мм, если это невозможно, стол должен быть высотой 725 мм и иметь подставку для ног. Кресло пользователя обязательно должно быть подъемно-поворотным и регулируемым по высоте и углам наклона сиденья и спинки, а также расстоянию спинки от переднего края сиденья. А рабочее место обязательно оснащено пюпитром для документов. Расстояние от глаз пользователя до экрана монитора должно быть не менее 50 см, оптимально 60-70 см. Расстояние от экрана монитора до задней стенки монитора соседнего ряда должно быть не менее 2 метров, а расстояние между боковыми стенками - не менее 1,2 метра.

Форма рабочей поверхности также определяется характером выполняемой работы. Она может быть прямоугольной, иметь вырез для корпуса работающего или углубление для настольных машин и т. д. При необходимости на рабочую поверхность устанавливают подлокотники. Подставка для ног должна быть регулируемой по высоте, ее ширина должна

быть не менее 300 мм, а длина-не менее 400 мм. Поверхность подставки должна быть рифленой, а по переднему ее краю следует предусматривать бортик высотой 10 мм.

Исходя из вышесказанного, приведем параметры стола программиста:

) высота стола 725 мм;

) длина стола 1300 мм;

) ширина стола 650 мм;

) глубина стола 400 мм.

Поверхность для письма:

) в глубину 40 мм;

) в ширину 600 мм.

Важным моментом является также рациональное размещение на рабочем месте документации, канцелярских принадлежностей, что должно обеспечить работающему удобную рабочую позу, наиболее экономичные движения и минимальные траектории перемещения работающего и предмета труда на данном рабочем месте.

 

.3 Факторы, окружающие инженера-программиста,  на рабочем месте

. Напряжение зрения

. Напряжение внимания

. Нервно-эмоциональное напряжение

. Интеллектуальное напряжение

. Продолжительность работы

. Рабочее место, рабочая поза

. Сменность

. Температура воздуха на рабочем месте

Расчет интегрального показателя условий труда по методу арифметического усреднения баллов биологически значимых показателей заключается в следующем. На основании краткой характеристики технологического процесса или вида трудовой деятельности составляется карта условий труда на рабочем месте, представленная в виде таблице 8, где каждый из факторов получает оценку в баллах.

Таблица 8- Карта условий труда на рабочем месте

№	Показатели условий труда.	Оценка показателей			Длительность воздействия				Балл с учетом
	Единицы измерения.	Абс.	Балл		мин		доля смены		экспозиции.
А. Психофизиологические нагрузки
1	Напряжение зрения :
	освещенность РМ, лк	400	2		480		1		2
	размеры объекта, мм	1	1		480		1		1
	разряд зрительной работы	3-4	2		480		1		2
	энтропия зрительной информации, бит/сигнал	8	1		480		1		1
	число информационных сигналов в час	< 75	1		480		1		1
2	Напряжение слуха :
	уровень шума, дБ	< ПДУ	1		480		1		1
	соотношение сигнал/шум, %	70	2		480		1		2
	энтропия слуховой информации, бит/сигнал	8	1		480		1		1
3	Напряжение внимания :
	длительность сосредоточения внимания, % времени смены	< 25	1		480		1		1
	число важных объектов наблюдения	< 5	1		480		1		1
	- число движений пальцев в час	< 360	1		480		1		1
4	Напряжение памяти :
	необходимость помнить об элементах работы свыше 2-х ч., число эл.	1	2		480		1		2
	поиск рассогласований в % от числа регулируемых параметров	30	2		480		1		2
5	Нервно-эмоциональное напряжение. Экспертная оценка	1	1		480		1		1
6	Интеллектуальное напряжение. Экспертная оценка.	1	1		480		1		1
7	Статическая нагрузка в течение смены, кгс*сек :
	на одну руку	< 18000	1		480		1		1
	- на обе руки	< 43000	1		480		1		1
	- на весь корпус	< 61000	1		480		1		1
8	Рабочее место, поза, пере-мещение в пространстве. Экспертная оценка.	Поза свобод-ная	1		480		1
9	Сменность	одна	1		480		1		1
10	Продолжительность работы в течение суток, ч	8	2		480		1		2
11	Монотонность :
	число приемов в операции	10-6	2		480		1		2
	длительность повтора операции, с	-	1		480		1		1
12	Режим труда и отдыха	обоснованный гимнастика	1		480		1		1
Б. Санитарно-гигиенические условия
13	Температура воздуха на рабочем месте, С :
	теплый период	23-28		3		480		1		3
	- холодный период	15-16		3		480		1		3
14	Промышленная пыль, кратность превышения ПДК	ПДК		2		480		1		2
15	Ультразвук в воздухе ПДУ + превышение, дБ,	< ПДУ		1		480		1		1
16	Тепловое излучение, Вт/см	0		0		480		1		0
17	Ионизирующие излучения, мр/ч	<ПДУ		1		480		1		1
В. Оценка условий труда
18	Число факторов, формирующих тяжесть труда, n									28
	Сумма баллов									40
	Усредненный балл									1.4

Рассчитаем интегральную оценку категории тяжести труда инженера-программиста по формуле 27:

k =19.7*k - 1.6* k2, (27)

где k - усредненный коэффициент, вычисляемый по формуле 28:

= 1/n*k, (28)

где k - баллы рассматриваемых факторов,- число факторов.=1.4

= 19.7*1.4-1.6*1.96 =24.444 (балл*10)

Зная величину k, из таблицы находим категорию тяжести труда.

Следовательно, на рабочем месте на человека воздействуют факторы, категория тяжести труда которых равна 2. Для этой категории тяжести труда характерны: допустимые условия труда, высокая работоспособность, отсутствуют функциональные сдвиги по медицинским показателям.

 

.4 Оптимальные условия труда инженера - программиста

Создание благоприятных условий труда и правильное эстетическое оформление рабочих мест на производстве имеет большое значение как для облегчения труда, так и для повышения его привлекательности, положительно влияющей на производительность труда. Окраска помещений и мебели должна способствовать созданию благоприятных условий для зрительного восприятия, хорошего настроения. В служебных помещениях, в которых выполняется однообразная умственная работа, требующая значительного нервного напряжения и большого сосредоточения, окраска должна быть спокойных тонов - малонасыщенные оттенки холодного зеленого или голубого цветов.

Рабочее место - это часть пространства, в котором инженер осуществляет трудовую деятельность, и проводит большую часть рабочего времени. Рабочее место, хорошо приспособленное к трудовой деятельности инженера, правильно и целесообразно организованное, в отношении пространства, формы, размера обеспечивает ему удобное положение при работе и высокую производительность труда при наименьшем физическом и психическом напряжении.

При правильной организации рабочего места производительность труда инженера возрастает на 8 - 20 процентов.

Таким образом, решение проблемы обеспечения здоровых и безопасных условий труда инженера - программиста - одна из наиболее важных задач в процессе производственной деятельности. При создании здоровых условий труда снижается утомляемость при работе с компьютером, понижается риск производственного травматизма. Следовательно, повышается эффективность производственного процесса.

Конечно, выполнение только перечисленных здесь требований еще не является залогом безопасной и комфортной деятельности человека. При организации трудового процесса обязательно следует учитывать такие параметры, как организация правильной освещенности рабочего места, нормирование уровня шума в помещении, уровня электромагнитных излучений. Кроме того, обязателен контроль пожарной и электробезопасности рабочего помещения.

Помимо физических аспектов работы пользователя ЭВМ, большого внимания заслуживают психологические аспекты, включающие в себя проблемы умственной деятельности человека, процесс утомления и пути борьбы с ним.

Заключение

В рамках данного дипломного проекта была разработана методика удаленного интерактивного управления виртуальной экспозицией, которая была разработана посредством специальной подсистемы и пульта дистанционного управления. В результате проделанной работы создана управляемая WEB презентация, где реализована возможность манипулирования объектами сцены на расстоянии в процессе демонстрации. Система позволяет рассматривать 3d объект со всех сторон и осуществлять интерактивное управление его частями посредством технологии bluetooth.

Данный дипломный проект является логическим развитием проектов, выполненных ранее в Пензенском государственном университете с учетом новейших возможностей и технологий и отличается от них следующими аспектами:

1     Реализуется интегрированная сквозная технология синтеза управляемых 3D виртуального контента, которая включает стадии оцифровки и подготовки контента для 3D моделирования;

2        Для сборки виртуальной экспозиции используются технологии VRML, Viewpoint, O2C, программные средства Enliven, а для визуализации браузер IE с встраиваемыми плагинами Cortona VRML, Viewpoint media player, O2C player;

          Виртуальная экспозиция в данной технологии может содержать все виды мультимедийного контента: статичные и динамичные изображения, 3D модели с возможностью интерактивного манипулирования ими в целом и их частями; аудио и видео контент, Flash анимацию, текстовые описания объектов экспозиции с возможностью аудио воспроизведения (storytelling), элементы управления экспозицией etc;

          Реализуется возможность как типичных геометрических трансформаций объектов экспозиции (перемещение, вращение, масштабирование), так и возможность разборки и сборки сложных геометрических объектов, например здания вокзала, на отдельные элементы конструкции и манипулирования ими, для изучения отдельных частей конструкции и элементов интерьера;

5     Основной технологической инновацией проекта является реализация возможности управления виртуальной экспозицией, а также различными программными приложениями и устройствами через мобильные средства связи по протоколы Bluetooth.

Список используемой литературы

1        Киу Д. Раскрытие тайн JavaScript. Школа Web-мастерства. Пер. с англ. - М.: "НТ Пресс", 2006. - 416 с.

2        Флэнаган Д. JavaScript. Подробное руководство. Пер. с англ. - М.: "Символ-Плюс", 2004. - 960 с.

          Холл М., Браун Л. Программирование для Web. Библиотека профессионала. Пер. с англ. - М.: Издательский дом "Вильямс", 2002. - 1264 с.: ил. - Парал. тит. англ.

          Безопасность жизнедеятельности. - М.: "Высшая школа", 2002. - 358 с.

          Резчиков Е.А., Носов В.Б., Пышкина Э.П., Щербак Е.Г., Чверткин Н.С. / Безопасность жизнедеятельности М.: МГИУ, - 1998.

6        Экономика предприятия. Тесты, задачи, ситуации. - М.: "Юнити-Дана", 2005. - 256 с.

          Мокий М.С., Скамай Л.Г., Трубочкина М.И. Экономика предприятия. Учебное пособие. - М.: "Инфра-М", 2002. - 264 с.

8        VET-технология будущего - <http://viewpoint.ru>

9        Viewpoint Code Reference - <http://reference.viewpoint.com>

10      Сети и системы связи - <http://www.ccc.ru>

11      Eugene A. Gryazin, Service Discovery in Bluetooth http://www.cs.hut.fi/Opinnot/Tik-86.174/SD_in_Bluetooth.pdf <http://www.cs.hut.fi/Opinnot/Tik-86.174/SD_in_Bluetooth.pdf>

12      Сергей Митилино, Беспроводные сети Bluetooth (http://itc.ua/print.phtml?ID=11177) <http://itc.ua/print.phtml?ID=11177>

          Э. Таненбаум, Компьютерные сети, Питер, 2003, стр. 361-370

          <http://www.bluetooth.com>

          <http://en.wikipedia.org/wiki/Bluetooth>

          <http://www.palowireless.com/infotooth/download.asp>

Приложение А

(обязательное)

 

Пример скриптов управления объектами виртуальной реальности для разных технологий VET, VRML, O2C

// Скрипты с множеством состояний для управления Web презентациями дипломного проекта //.

Const etActivate = 1, etIntegerInput = 6, etNext = 7, etBack = 9stMenu = 0, stDialog = 1, stPercentInput = 2ShowMenu.Store(0) = stMenu.ShowMenu "Пример Мультисостояний", array("Показ. диалог", "Показ. % ввода")SubHandlePercentInputCase ExecuteData.TypeetBack, etNextetIntegerInput.Store(1) =ExecuteData.InputSelectSubHandleDialogCase ExecuteData.TypeetBack, etNextSelectSubHandleMenuExecuteData.Type = etIntegerInput ThenCase ExecuteData.Input0.ShowDialog"Текущий % " & RemoteController.Store(1).Store(0) = stDialog1.ShowPercentInput "Введите процент",RemoteController.Store(1).Store(0) = stPercentInputSelectIfSubExecuteData.Type = etActivate ThenStoreData(2).Store = StoreData.Store(0) = stMenu

RemoteController.Store(1) = 50 ' Просто даёт проценту некоторое стартовое значение

ShowMenuIfCase RemoteController.Store(0)stMenustDialogstPercentInputSelect

//Вокзал VET презентация//etActivate = 1WSHShell = CreateObject("WScript.Shell")ExecuteData.Type = etActivate Then= "1".SendKeys msgifetActivate = 1WSHShell = CreateObject("WScript.Shell")ExecuteData.Type = etActivate Then= "2".SendKeys msgifetActivate = 1WSHShell = CreateObject("WScript.Shell")ExecuteData.Type = etActivate Then= "3".SendKeys msgifetActivate = 1WSHShell = CreateObject("WScript.Shell")ExecuteData.Type = etActivate Then= "4"

WSHShell.SendKeys msgif

// Далее приводятся аналогичные скрипты для обработки нажатия различных клавиш//

……

//Таблица Менделеева VRML презентация//etActivate = 1, etTextInput = 10

Set WSHShell = CreateObject("WScript.Shell")ExecuteData.Type = etActivate Then.ShowTextInput "Message Text:", ""ifExecuteData.Type = etTextInput then= ExecuteData.Input.SendKeys msg

RemotecontrollerIf

// Далее приводятся аналогичные скрипты для обработки нажатия различных клавиш//

…….

//Двигатель внутреннего сгорания O2C презентация//

Const etActivate = 1, etTextInput = 10WSHShell = CreateObject("WScript.Shell")ExecuteData.Type = etActivate Then.ShowTextInput "Message Text:", ""ifExecuteData.Type = etTextInput then= ExecuteData.Input.SendKeys msg

RemotecontrollerIf

// Далее приводятся аналогичные скрипты для обработки нажатия различных клавиш//

…….

//Cкрипт обработки нажатия клавиш для презентаций//

//функция обработки нажатия клавиш клавиатуры//

function myonkeypresscode(){(String.fromCharCode(event.keyCode)) {"1":.getElementById("mainFrame").src="o_pr.htm";;"2":.getElementById("mainFrame").src="galery.htm";;"3":.getElementById("mainFrame").src="model.htm";;"4":.getElementById("mainFrame").src="kont.htm";;"5":.getElementById("mainFrame").src="help.htm";;"6":.TriggerAnim("anim6");;"7":.TriggerAnim("anim7");;"8":.TriggerAnim("anim8");;"9":.TriggerAnim("anim9");;"0":.TriggerAnim("anim10");

break.

Приложение Б

(обязательно)

 

Пример скрипта для управления Windows Media Player

//***************************************************************************

// Windows Media Player,

// изменены многие управляющие клавиши для лучшего использования

// добавлена возможность переключения из полного режима в режим обложки и наоборот

// соответственно исправлена справка

//***************************************************************************= 0;= 1;

etBegin= 2;= 3;= 4;= 5;= 6;= 7;= 8;= 9;= 0;= 1;= 0x000;= 0x100;= false;= getEnvironmentString("ProgramFiles") # "\Windows Media Player\wmplayer.exe";= "WMPlayerApp";= Windows.findWindow(windowClassName);

//--- Попытка активизировать окно Media Player ----

//window.postMessage(0x01C,true);

//window.postMessage(0x800c,0,0);

//window.postMessage(0x0A0,0,0);

//window.postMessage(0x086,true,0);

//window.postMessage(0x046,0,0);

//window.postMessage(0x047,0,0);

//window.postMessage(0x007,0,0);

//window.postMessage(0x003,0,0);

//window.postMessage(0x0112,0xF012,0x0019021C);(ExecuteData.type == etActivate)

{= true;

RemoteController.setStore(stNormal&stFull);

//при активизации считаем, что мы находимся в Полном режиме

}if(ExecuteData.type == etBegin)

{.startTimer(500);

}if(ExecuteData.type == etEnd)

{.stopTimer();

}if(ExecuteData.type == etTimer)

{= true;

}(!window)

{(ExecuteData.type == etBack) return;(ExecuteData.type == etNext)

{.showProgress("Launching...");(!Windows.open(wmpPath))

{.showDialog("Media Player not installed");.stopTimer();;

}(i = 0; i < 20; i += 1)

{= Windows.findWindow(windowClassName);(window) break;.sleep(400);

}= true;

}

}if(RemoteController.store&0x00FF == stNormal)

{(ExecuteData.type == etBack) return;(ExecuteData.type == etNext)

{

// Play/Pause.postMessage(0x111, 18808, 0);= true;

}if(ExecuteData.type == etKeyPress)

{

//--мой добавочный блок--(ExecuteData.keyID == "5")

{

// Play/Pause.postMessage(0x111, 18808, 0);

}(ExecuteData.keyID == "*")

{

// Перекл. режима Полного/режима обложки

state=RemoteController.store;(state>0x00FF)

{RemoteController.setStore(state&0x00FF+stFull);.postMessage(0x111, 18780,0);}

{RemoteController.setStore(state+stSkin);

window.postMessage(0x111, 18781,0);}

}

//--далее здесь некоторые пункты переделаны

if(ExecuteData.keyID == "1")

{

// Rewind.postMessage(0x111, 18812, 0);

}if(ExecuteData.keyID == "3")

{

// Fast Forward.postMessage(0x111, 18813, 0);

}if(ExecuteData.keyID == "2")

{

// Stop.postMessage(0x111, 18809, 0);

}if(ExecuteData.keyID == "^"||ExecuteData.keyID == "4")

{

// Previous.postMessage(0x111, 18810, 0);

}if(ExecuteData.keyID == "v"||ExecuteData.keyID == "6")

{

// Next.postMessage(0x111, 18811, 0);

}if(ExecuteData.keyID == ">" || ExecuteData.keyID == "9")

{

// Volume Up.postMessage(0x111, 18815, 0);

}if(ExecuteData.keyID == "<" || ExecuteData.keyID == "7")

{

// Volume Down.postMessage(0x111, 18816, 0);

}if(ExecuteData.keyID == "#")

{

// Full screen toggle.postMessage(0x111, 18782, 0);

}if(ExecuteData.keyID == "8")

{

// Mute.postMessage(0x111, 18817, 0);

}if(ExecuteData.keyID == "f")

{

// Help!.setStore((RemoteController.store&0xFF00)+stHelp);= true;

}

}if(ExecuteData.type == etKeyRelease)

{(ExecuteData.keyID == "1")

{.postMessage(0x111, 18812, 0);

}if(ExecuteData.keyID == "3")

{.postMessage(0x111, 18813, 0);

}

}

}if(RemoteController.store&0x00FF == stHelp)

{(ExecuteData.type == etTimer) return;(ExecuteData.type == etBack || ExecuteData.type == etNext)

{= true;.setStore((RemoteController.store&0xFF00)+stNormal);

}

}(showDialog)

{(!window)

{.showDialog("Press OK to launch Windows Media Player");

}if(RemoteController.store&0x00FF == stNormal)

{.showDialog("Media Player" # crlf # "([fire] for help)");

}if(RemoteController.store&0x00FF == stHelp)

{.showText("Media Player",

"OK,5: Play/Pause" # crlf #

"2: Stop" # crlf #

"1,3: Rewind/Fast Forward" # crlf #

"^ or 4,v or 6: Previous/Next Track/Chapter" # crlf #

"< or 7,> or 9: Volume Down/Up" # crlf #

"8: Toggle mute" # crlf #

"*: Toggle full/skin mode" # crlf #

"#: Toggle fullscreen");

}

{.showDialog("Unknown state");

}}//***************************************************************************

Приложение В

(справочное)

 

Справочник объектов, методов и режимов PuppetMaster

. Объекты

 

Объект ExecuteData информирует, почему был запущен скрипт

Имя	Замечания
Type	Предоставляет значение типа. Сейчас определены следующие: etActivate = 1 etBegin = 2 etEnd = 3 etKeyPress = 4 etKeyRelease = 5 etIntegerInput = 6 etBack = 7 etTimer = 8 etNext = 9 etTextInput = 10
KeyID	Строковое значение, представляющее нажатую клавишу. "<" - Стрелка влево ">" - Стрелка вправо "^" - Стрелка вверх "v" - Стрелка вниз "0" - "9", "#, *" - Клавиатура "u", "d" - клавиши + и - на телефонах Sony Ericsson "f" - Кнопка меню (!abc) "c" - Кнопка C (недоступна на Nokia 6230)
Input	Целое значение для меню, процент ввода Строковое значение для текстового ввода.

 

Объект RemoteController предоставляет доступ к устройству ДУ

Имя	Замечания
CanShowImage	Возвращает true или false в зависимости от возможности устройства к показу изображений.
Store	Это значение используется для хранения данных между многими исполнениями скрипта..
ImageWidth	Это ширина дисплея для вывода рисунка в устройстве
ImageHeight	Это высота дисплея для вывода рисунка в устройстве

. Методы

Имя	Замечания
ShowDialog Текст	Показывает Текст на устройстве.
ShowImage ImageFileName, ImageFileType, TimeBeforeHighQuality	ImageFileName должно быть полным путём к файлу рисунка поддерживаемого типа. TimeBeforeHighQuality управляет временем активной деградации рисунка. Если другой рисунок был показан в течение последнего TimeBeforeHighQuality (в миллисекундах), то рисунок будет преобразован с понижением качества для улучшения интерактивности, если требуется. Чтобы всегда показывать рисунки высокого качества, задайте этому параметру 0. Показ изображения с размерами, иными чем ImageWidth и ImageHeight приводит к его ресэмплированию для умещения на дисплее. ImageFileType - поддерживаемые типы изображений, на данный момент: BMP, JPG, PCX, TGA.
ShowMenu Заголовок, МассивМеню	МассивМеню - это массив строк. Посылает ввод посредством 0-базового etIntegerInput
ShowPercentInput Заголовок, НачПроцент	Показывает процентный ввод на телефоне. События etIntegerInput генерируются для каждого изменения значения.
ShowProgress Текст	Показывает прогрессивный диалог.
ShowSortedMenu Заголовок, МассивМеню	То же, что и ShowMenu, но сортирует имена перед показом.
ShowText Заголовок, Текст	Показывает Текст на устройстве. Если текст очень длинный и не помещается на экране, пользователь может прокручивать его стрелками Вверх/Вниз
ShowTextInput Заголовок, НачТекст	Позволяет пользователю вводить текст. Многие телефоны поддерживают T9 - метод ускоренного ввода текста для этого.
Store	Это значение используется для хранения данных между многими выполнениями скрипта.

. Режимы.

Тип режима	События, относящиеся к режиму
Dialog	etKeyPress, etKeyRelease
Text	etKeyPress, etKeyRelease
Percent Input	EtIntegerInput
Progress	etKeyPress, etKeyRelease
Menu	EtIntegerInput
Text Input	EtTextInput
Image	etKeyPress, etKeyRelease