PDA

امروزه در اغلب کشورهای پيشرفته از notbook و يا organizer در موارد متعددی استفاده بعمل می آيد. با استفاده از دستگاه های فوق هر شخص دارای  دفترچه آدرس ، برنامه ريزی روزانه ، ليست کارهائی که می بايست انجام شود ، دفترچه ياداشت ، ماشين حساب ، ليست پروژه ها و ساير گزارشات متنوع و مورد نياز خود است و در صورت لزوم قادر به استفاده سريع از آنان می باشد . دستگاه های فوق دارای تمامی امکانات لازم به منظور برنامه ريزی و سازماندهی فعاليت های رايج زندگی می باشند. طی ساليان اخير دستگاه جديدی با قابليت های بمراتب بيشتر عرضه شده است که با استقبال چشمگير خريداران مواجه شده است . دستگاههای فوق PDA)Personal Digital Assistants) ناميده می شوند.  PDA ، کامپيوترهای قدرتمندی می باشند که براحتی در يک دست قرار می گيرند. عملکردPDA دربرخی موارد مشابه Organizer است ، با اين تفاوت که با استفاده  از PDA می توان نامه های الکترونيکی خود را دريافت و يا به موسيقی گوش  داد. ميزان فروش PDA از زمان عرضه تاکنون يک رکورد تاريخی را ثبت کرده است . تاکنون بيش از نه ميليون نمونه از آنان به فروش رفته است . اکثر دستگاه های  فروخته شده متعلق به شرکت Palm می باشند.

مبانی PDA
PDA به دو گروه عمده: کامپيوترهای دستی (Hand-held) و کامپيوترهای Palm-Sized  تقسيم می گردند. مهمترين تفاوت بين دو گروه فوق  اندازه ، نوع نمايشگر و نحوه ورود اطلاعات  است . کامپيوترهای دستی در مقايسه نسبت به کامپيوترهای Palm-Sized ، بزرگتر و سنگين تر می باشند. اين نوع کامپيوترها دارای صفحات نمايشگر LCD بزرگتر ويک صفحه کليد کوچک بهمراه ترکيب تکنولوژی Touch-screen  برای ورود اطلاعات می باشند. کامپيوترهای Palm-Sized سبک تر و کوچک تر می باشند. اين نوع از کامپيوترها از صفحات نمايشگر LCD کوچک و تکنولوژی stylus/touch-screen و برنامه های تشخيص تايپ دستی برای ورود اطلاعات استفاده می نمايند. شکل زير عناصر تشکيل دهنده يک PDA را نشان می دهد.

صرفنظر از نوع PDA ، تمام آنها دارای پتانسيل های سخت افزاری مشابه ای می باشند:

• ريزپردازنده

• سيستم عامل

• حافظه

• باطری

• نمايشگرهای LCD

• دستگاه ورودی ( دکمه هائی بهمراه نمايشگرهای touch-screen و يا صفحه کليد )

• پورت های ورودی و خروجی

• نرم افزارهای کامپيوترهای شخصی

ريزپردازنده
دستگاههای PDA مشابه کامپيوترهای شخصی و يا Laptop از ريزپردازنده استفاده می نمايند. ريزپردازنده بمنزله مغز يک PDA بوده و تمام عمليات مربوطه را بر اساس دستورالعمل های برنامه ريزی شده انجام می دهند. برخلاف کامپيوترهای شخصی ، دستگاههای PDA از ريزپردازنده های کوچکتر و ارزانتر استفاده می نمايند. پردازنده های Motorola Dragonball و هيتاچی SH7709a نمونه هائی در اين زمينه می باشند. با اينکه سرعت پردازنده های فوق در مقايسه با پردازنده های استفاده شده در کامپيوترهای شخصی بمراتب کمتر است ( سرعت پردازنده های فوق بين 16 تا 75 مگاهرتز می باشد ) ولی پردازنده استفاده شده در اين نوع از کامپيوترها متناسب با وظايفی است که بر عهده آنان گذاشته شده است .  ابعاد کوچک و قيمت پايين اين نوع از کامپيوترها ، سرعت پايين ( نسبت به کامپيوترهای شخصی) آنها را کم رنگ می نمايد. شکل زير يک نمونه از ريزپردازنده های Motorola Dragonball را نشان می دهد.

سيستم عامل
سيستم عامل شامل دستورات از قبل برنامه نويسی شده ای می باشد که به پردازنده عمليات مربوطه را ديکته خواهد کرد. سيستم های عامل استفاده شده در کامپيوترهای PDA به پيچيدگی سيستم های عامل استفاده شده در کامپيوترهای شخصی نمی باشند. اين نوع از سيستم های عامل دارای مجموعه دستورات کمتری بوده که به حافظه کمتری نياز خواهند داشت .  مثلا" سيستمعامل Palm به 100کيلو بايت حافظه بيشتر نياز ندارد.( کمتر از يک درصد نسبت به حافظه مورد نياز برای نصب ويندوز 98 و يا MAC OS ) . کامپيوترهای PDA عمدتا" از دو نوع سيستم عامل استفاده می نمايند : Palm OS)3COM)  يا PocketPC . سيستم عامل Palm os ، به حافظه کمتری نياز داشته و دارای سرعت بيشتر می باشد. اغلب کاربران نيز از سادگی استفاده از سيستم عامل Palm ابراز رضايت می نمايند.سيستم عامل PocketPC نمايشگرهای رنگی، گرافيک، نسخه های خاصی از نرم افزارهای  Word,Excel و ساير دستگاهها ( نظير Built-in MP3 player,MPEG movie Player   ) را حمايت می نمايد. سيستم عامل فوق با توجه به ماهيت خود به فضای بيشتری از حافظه نياز نداشته و سرعت آن نسبت به Palm Os کمتر است . با توجه به گسترش استفاده از اين نوع کامپيوترها در سطح جهان ، شرکت های متعددی در حال پياده سازی نرم افزارهای خاص برای استفاده تحت دو سيستم عامل فوق می باشند.

حافظه
کامپيوترهای PDA دارای هارد ديسک نمی باشند. برنامه های مورد نظر ( دفترچه تلفن ، ماشين حساب ، دفترچه ياداشت و سيستم عامل) در يک نوع حافظه ROM ذخيره می گردند. اطلاعات فوق زمانيکه کامپيوتر خاموش است ، همچنان در حافظه باقی خواهند ماند. داده ها و ساير برنامه هائی که توسط کاربران اضافه می گردد ، در حافظه RAM دستگاه ذخيره می گردند. رويکرد فوق نسبت به کامپيوترهای شخصی دارای چندين مزيت است .زمانيکه PDA روشن می گردد ، تمام برنامه ها بلا فاصله قابل استفاده بوده و نيازی به معطل شدن برای فعال شدن هر يک از برنامه ها نخواهد بود. زمانيکه محتويات يک فايل  تغيير داده می شود ، اطلاعات جديدد بصورت اتوماتيک ذخيره خواهند شد و نيازی به استفاده از دستور Save نخواهد بود. زمانيکه دستگاه خاموش می گردد ، اطلاعات همچنان در حافظه باقی خواهند ماند.( چون از باطری استفاده می گردد). تمام کامپيوترهای PDA از حافظه های Solid-state استفاده می نمايند. برخی از حافظه Static RAM و برخی ديگر از حافظه Flash استفاده می نمايند. برخی ديگر نيز از حافظه های قابل حمل ( تعويض )  استفاده می نمايند. حداقل حافظه کامپيوترهای PDA دو مگابايت است . برخی از مدل های پيشرفته PDA دارای حافظه ای بين 5 تا 32 مگابايت می باشند. سيستم عامل PocketPC نسبت به Palm OS فضای بيشتری از حافظه را اشغال خواهند کرد ، بنابراين کامپيوترهای PDA که  از سيستم عامل PocketPC استفاده می نمايند ، بين 16 تا 32 مگابايت حافظه استفاده می گردد. در برخی از مدل های PDA امکان ارتقاء  حافظه  نيز وجود دارد.
شکل زير نمای درون يک PDA را نشان می دهد. درقسمت ميانی برد فوق ، پردازنده قرار گرفته و در سمت چپ و در بخش بالای ريزپردازنده ، تراشه های حافظه قرار گرفته اند.

باطری
برق مورد نياز کامپيوترهای PDA توسط باطری تامين می گردد. برخی از مدل های PDA از باطری الکالاين (AAA) استفاده می نمايند. برخی ديگر از مدل های PDA از باطری های با قالبيت شارژ مجدد( Lithium,nickel-cadmium,nickel-metal hybride) استفاده می نمايند عمر مفيد باطری بستگی به  PDA و نوع استفاده از آن دارد. موارد زير باعث مصرف بالای باطری می گردد:

• سيستم عامل

• حافظه بيشتر

• نمايشگرهای LCD رنگی

• ضبط صوت

• Mp3 Player

عمر يک باطری می تواند از دو ساعت تا دو ماه،  باتوجه به نوع PDA و امکانات مربوطه باشد . اکثر کامپيوترهای PDA دارای سيستم مديريت Power می باشند. سيستم فوق باعث افزايش عمر مفيد يک باطری می گردد. در صورتيکه عمر باطری بگونه ای باشد که نتوان دستگاه را روشن نمود ( پيشاپيش هشدار خواهد داد) ، به اندازه کافی برای نگهداری اطلاعات موجود در RAM فرصت خواهد بود. در صورتيکه عمر مفيد باطری بطور کامل به اتمام رسيده باشد و يا آنها را از دستگاه خارج کرده باشيد ، تقريبا" يک دقيقه فرصت خواهد بود تا باطری را تعويض نمود ( ترانزيستور موجود در سيستم شارژ خود را ازدست نداده باشد ) در صورت تخليه شارژ ترانزيستور موجود در سيستم و عدم استفاده از زمان يک دقيقه ای به منظور تعويض باطری ، اکثر دستگاههای PDA اطلاعات خود را از دست خواهند داد. با گرفتن Backup از اطلاعات موجود در PDA بر روی يک کامپيوتر شخصی و يا يک LapTop می توان اثرات جانبی را به حداقل مقدار خود رساند. دستگاههای PDA دارای آداپتورهای AC برای استفاده از برق شهری نيز می باشند.

نمايشگر LCD
کامپيوترهای PDA دارای يک نوع خاص از صفحات نمايشگر LCD می باشند. برخلاف کامپيوترهای شخصی که نمايشگرهای LCD بعنوان دستگاههای خروجی مورد استفاده قرار می گيرند ، دستگاههای PDA از نمايشگرهای خود برای ورودی و خروجی استفاده می نمايند.  نمايشگرهای LCD دستگاههای PDA بمراتب کوچکتر از نمايشگرهای laptop  است . کامپيوترهای Hand-held ( نوعی خاصی از دستگاههای PDA) از صفحات  نمايشگر بزرگتری نسبت به کامپيوترهای Palm-Sized استفاده می نمايند.   نمايشگرهای PDA دارای ويژگی های زير می باشند :

• LCD و يا Enhanced LCD و يا CSTN

• دارای وضوح تصوير 160*160 و 320 * 240 می باشند

• سياه و سفيد ( 16 رنگ خاکستری ) و يا رنگی ( 65.536 رنگ )

• ماتريس های Active و يا Passive ( ماتريس های Active شفاف تر و خواندن اطلاعات آسان تر است )

• Reflective و يا Backlit . ( نمايشگرهای Backlit برای استفاده در نور پايين مناسب می باشند)

دستگاه ورودی
در کامپيوترهای PDA ، به منظور  ورود اطلاعات و دستورات  از روش های  متفاوتی استفاده می شود.کامپيوترهای Hand-held عموما" از يکدستگاه صفحه کليد خيلی کوچک و ظريف همراه  با يک touch-screen استفاده می نمايند. کامپيوترهای palm-Sized از يک قلم فولادی و يک touch-screen همراه با يک برنامه تشخيص تايپ دستی استفاده می نمايند. هر يک از مدل های فوق دارای مجموعه ای از دکمه ها به منظور فعال کردن نمايشگر و يا برنامه ها می باشند.
نمايشگر کامپييوترهای Palm-sized ، يک صفحه بسيار نازک چهار اينچی است که از آن هم بعنوان دستگاه ورودی و هم بعنوان دستگاه خروجی استفاده می گردد.کامپيوترهای فوق به منظور نمايش اطلاعات از يک LCD استفاده می نمايند. در قسمت بالای LCD يک touch-screen  وجود داشته که می توان با استفاده از يک مداد شبه فولادی و يا ورود مستقيم داده ، اطلاعاتی را وارد کرد. زمانيکه مداد فولادی  با صفحه تماس برقرار می نمايد ، روکش پلاستيکی موجود بر روی نمايشگر ، به سمت پايين حرکت تا با سطح شيشه ای تماس برقرار نمايد. عمليات فوق باعث می گردد يک ميدان ولتاژ ايجاد گردد ، ميدان فوق توسط درايورtouch-screen ضبط می گردد. با ارسال يک جريان الکتريکی افقی و در ادامه عمودی ، touch-screen مختصات X,Y مربوطه به نقطه مورد نظر را بدست می آورد. درايور در هر ثانيه هزاران مرتبه touch-scrren را پيمايش و اطلاعات مورد نظر را برای هر يک از برنامه هائی که به آنها نياز دارند ، ارسال می دارند.
همانگونه که اشاره گرديد يکی ديگر از روش های ورود اطلاعات در کامپيوترهای Palm-Sized ، استفاده از يک برنامه تشخيص تايپ دستی است .  با استفاده از مداد فولادی بر روی نمايشگر کاراکترهائی رسم می گردد. نرم افزارهمراه PDA ، کاراکترهای رسم شده را به حروف و يا ارقام تبديل می نمايد. در دستگاههای Palm ، نرم افزاری که حروف را تشخيص می دهد Graffiti ناميده می شود. به منظور کمک به تشخيص کاراکترها توسط برنامه فوق ، می بايست حروف در يک بخش صفحه و ارقام در بخش ديگر رسم گردند. هر کاراکتر می بايست با يک حرکت بدون توقف رسم گردد. بدين منظور می بايست از حروف " الفبائی مخصوص " استفاده کرد. مثلا" برای نوشتن حرف "A"  می بايست "V" و يا برای حرف "F"  از يک L وارونه استفاده گردد.
يکی از اشکالات نرم افزار تشخيص تايپ دستی ، نياز به فراگيری روش های جديد برای نوشتن است . سرعت نوشتن با استفاده از روش فوق نسب به تايپ دستی کند تر است . در صورت تمايل می توان از يک صفحه کليد Onscreen استفاده و از مشکلات اشاره شده برحذر ماند. صفحه  کليد فوق مشابه يک صفحه کليد معمولی است . تنها تفاوت موجود استفاده از مداد فولادی برای ضربه زدن و فشردن هر يک از کليدهای مورد نظر بر روی صفحه کليد است . برخی از مدل های کامپيوترهای Palm دارای  امکان جانبی صفحه کليد می باشند. استفاده از صفحه کليد فوق بمراتب راحتر از ساير موارد اشاره شده بوده خصوصا" در زمان ارسال E-mail است . اخيرا" برخی از مدل های PDA از تکنولوژی تشخيص صوت نيز استفاده می نمايند. در اين مدل ها می توان با استفاده از ميکروفن اطلاعات خود را بصورت صوتی وارد و توسط  نرم افزار مربوطه عمليات تبديل صوت به داده انجام خواهد شد.

دستگاههای ورودی و خروجی
کامپيوترهای PDA بگونه ای طراحی شده اند که تحت هر شرايطی قادر به استفاده از کامپيوترهای شخصی و يا Laptop باشند. مثلا" می توان اطلاعاتی را از کامپيوتر شخصی خود به PDA منتقل و يا اطلاعات را از PDA به کامپيوتر منتقل نمود. بنابراين يک PDA می بايست قادر به ارتباط با يک کامپيوتر شخصی باشد. مبادله اطلاعاتی بين PDA و PC اصطلاحا" data synchronization ناميده می شود. ارتباطات فوق در کامپيوترهای PDA از طريق  پورت USB انجام می گيرد. علاوه بر استفاده از کابل ، به منظور تبادل اطلاعات ، برخی از دستگاههای PDA دارای يک پورت مادون قرمز بوده که از امواج نوری برای تبادل اطلاعات بين يک کامپيوتر شخصی و PDA استفاده می شود. برخی ديگر از مدل های PDA از روش های بدون کابل  برای تبادل اطلاعات استفاده می نمايند. استفاده کنندگان PDA به منظور دريافت و يا ارسال e-mail  می بايست از يک ISP که امکان  "بدون کابل " را نيز ارائه می دهد ، استفاده گردد. برخی ديگر از مدل های PDA دارای يک امکان جانبی به منظور استفاده از مودم می باشند. امکان فوق بصورت جداگانه می بايست تهيه گردد.

نرم افزارهای کامپيوترهای شخصی و  يا Laptop
به منظور ارسال اطلاعات از دستگاه PDA به کامپيوتر های شخصی و بالعکس ، می بايست از نرم افزارهای خاصی نظير : HotSync برای کامپيوترهای PDA که از سيستم عامل Palm OS و يا ActiveSync برای کامپيوترهائی که از سيستم عامل PocketPc استفاده می نمايند ، استفاده گردد. نرم افزار فوق می بايست بر روی هارد ديسک کامپيوتر شخصی نصب تا امکان اتصال PDA به کامپيوتر شخصی توسط يکی از روش های : کابل ، اشعه مادون قرمز ، بدون کابل و يا مودم فراهم گردد.  با توجه به گسترش دستگاه های PDA شرکت های متعددی در سطح جهان اقدام به طراحی و پياده سازی نرم افزارهای مختص اين نوع از سيستم ها نموده اند.

قابليت های  PDA
دستگاههای PDA در ابتدا مشابه organizers رفتار می نمودند. آنها قادر به ذخيره آدرس ، شماره تلفن ، ثبت قرار ملاقات های روزمره و ... بودند. دستگاههای PDA در حال حاضر نيز عمليات فوق را انجام می دهند. پس از گذشت مدت زمانی کوتاه دستگاههای PDA متحول و پتانسيل های متعددی در آنها ايجاد گرديد. امروزه با استفاده از دستگاههای PDA می توان اقدام به ارسال و يا دريافت E-mail و يا بازيابی اطلاعات مورد نياز از اينترنت ، نواختن موزيک ، مشاهده فيلم و بازيهای ويدئويی نمود.  برخی از قابليت های  PDA بشرح زير می باشند:

• مديريت اطلاعات شخصی ( تمام مدل ها ) .

• ذخيره اطلاعات مربوط به تماس با ديگران شامل : نام ، آدرس ، شماره تلفن ، آدرس E-mail

• ايجاد ليست فعاليت های روزمره

• ياداشت نويسی

• دفترچه ياداشت

• ثبت زمان وتاريخ قرار ملاقات ها

• يادآوری قرار ملاقات

• برنامه ريزی پروژه ها

• ماشين حساب

• ارسال و دريافت e-mail ( برخی از مدل ها )

• استفاده از يک واژه پرداز ( برخی از مدل ها )

• پخش فايل های موزيک mp3 ( برخی از مدل ها )

• پخش فايل های فيلم MPEG ( برخی از مدل ها )

• دريافت اطلاعات دلخواه از اينترنت( برخی از مدل ها )

• بازيهای ويدئويی ( برخی از مدل ها )

• ارتباط با ساير دستگاه ها نظير دوربين های ديجيتال ( برخی از مدل ها )