Introducción a las computadoras portátiles
Cuando los relojes de pulsera aparecieron alrededor de 1900, no podían competir con los relojes de bolsillo. Tenemos un reloj de bolsillo que mantiene la hora exacta y puede consultar la hora a voluntad. ¿Por qué usamos correas de reloj en nuestras muñecas? Sin embargo, durante la Primera Guerra Mundial, el ejército británico entregó relojes a los soldados para que pudieran decir la hora sin interferir con el combate armado. De repente se convirtió en una moda en el Reino Unido: la gente llevaba relojes para mostrar su apoyo a los soldados.
Ya sea por moda o por necesidad, la informática portátil puede brindar objetivamente comodidad a las personas. Esto es exactamente lo que necesitamos.
Si tiene curiosidad acerca de esto, lea el siguiente extracto de un artículo que presenta la informática portátil:
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Cuadernos y PDA Al liberar a las personas de los escritorios y sillas de las computadoras, las computadoras portátiles liberan las manos de las personas de los teclados y ratones. Cuando personas de carne y hueso usan computadoras como ropa, aparece "Superman".
El científico Steven Schwartz cree que la próxima generación de computadoras tendrá capacidades extraordinarias y, lo que es más importante, la próxima generación de computadoras no se instalará sola en un chasis como ahora, sino que se usará igual que la ropa. son inseparables.
Las computadoras portátiles vienen en muchas formas: algunas se pueden usar en un cinturón, otras en un bolsillo, algunas se pueden usar en los hombros y algunas incluso se pueden llevar dispersas en la ropa. Su pantalla se puede llevar en la cabeza como si fueran gafas y sus lentes están hechas de materiales especiales. No sólo representa lo que muestra la computadora, sino que lo hace sin bloquear la línea actual. Utiliza tecnologías como entrada de voz, entrada de control ocular y entrada de guantes para enviar instrucciones de funcionamiento a la computadora. Los usuarios también pueden usar un transceptor de radio similar a un auricular en la cabeza, que no solo les permite escuchar sonidos de su cerebro, sino que también puede usarse para enviar y recibir correos electrónicos. Utiliza un panel táctil en lugar de un teclado como dispositivo de entrada, y los científicos todavía están desarrollando dispositivos de entrada de tipo anillo y dispositivos de entrada de tipo guante.
Usar una computadora de este tipo es más conveniente que una computadora portátil. Puede navegar por Internet mientras viaja y enviar y recibir correos electrónicos en todo el mundo tal como lo haría en casa. Incluso de camino al trabajo, sostengo el anillo de elevación en el coche con una mano, manejo el ordenador con la otra y preparo los informes necesarios para poder trabajar y conducir correctamente.
Este tipo de ordenador es pequeño y exquisito, con diferentes formas. Pero aunque el gorrión es pequeño, tiene todos los órganos internos. Debido a que se puede usar en el cuerpo como si fuera ropa, es fácil de transportar y usar. Ahora, bajo el liderazgo de Estados Unidos, todos los países desarrollados, incluido Japón, están desarrollando este nuevo tipo de computadora, y empresas como IBM se están concentrando en desarrollar esta computadora de uso general que hace la vida de las personas más elegante.
Los ordenadores portátiles tienen mayores requisitos técnicos, empezando por la tecnología de entrada de voz. Debido a que este tipo de computadora es pequeña, generalmente no requiere un teclado y a menudo se usa mientras se camina, es difícil ingresar texto. En segundo lugar, la computadora debería poder reconocer movimientos humanos (como gestos) y sonidos, y comprender las instrucciones humanas, es decir, tecnología de reconocimiento. Finalmente, la tecnología de ahorro de energía podría democratizar verdaderamente la informática portátil.
Sin embargo, el predecesor de los ordenadores portátiles no fue glorioso. En la década de 1960, los jugadores de los casinos estadounidenses llevaban pequeñas cámaras de vídeo, walkie-talkies y otras máquinas en el cuerpo o en el bolsillo para obtener información de sus compañeros y ganar juegos de azar.
En términos generales, las unidades flash USB, PDA, MP3 y teléfonos móviles con los que la gente está familiarizada en los últimos años son todos ordenadores portátiles. Implementan algunas funciones del dispositivo portátil y el disco USB es similar a la memoria CF del dispositivo portátil. Una PDA es una PDA pequeña; un reproductor de MP3 ya tiene procesador y memoria; un teléfono móvil es también un ordenador portátil con capacidad de procesamiento.
En algunos países desarrollados, los dispositivos portátiles se han utilizado ampliamente para hacer frente a incidentes peligrosos.
Desde mainframes, computadoras de escritorio, portátiles hasta computadoras de mano, los científicos están trabajando arduamente para acercar a las personas a las computadoras.
Tecnología clave
Los sistemas informáticos portátiles no se limitan a miniaturizar los PC y distribuirlos por el cuerpo. Debe estudiar y resolver muchas tecnologías clave especiales. Nos referimos a estos sistemas y tecnologías clave como "tecnologías informáticas portátiles".
1. Tecnología de diseño de arquitectura de sistema en chip
Esta tecnología de diseño puede integrar el hardware del host de la computadora en un chip. De esta manera, la computadora puede hacerse muy pequeña, lo que resulta beneficioso para reducir el consumo de energía y aumentar la velocidad, especialmente para reducir costos y acortar el ciclo de producción. Por ejemplo, el chip Cardio de Epson tiene el rendimiento del PC 586 y ya se ha comercializado.
2. Tecnología de diseño de E/S de alto rendimiento multipuerto de microordenador.
El cuerpo principal del ordenador portátil es pequeño, pero puede conectar hasta una docena de dispositivos externos. Por lo tanto, se requiere que las microcomputadoras tengan suficientes interfaces y altas capacidades de procesamiento de E/S.
3. Tecnología de red inalámbrica autoorganizada
El sistema informático portátil debe servir como un nodo móvil para acompañar las actividades de las personas y acceder a Internet en cualquier momento. Muchos de estos nodos formarán una red especial llamada red ad hoc. Este tipo de red no tiene enrutadores fijos y todos los nodos se mueven y conectan dinámicamente de cualquier forma. Cada nodo puede actuar como enrutador y su función de reconfiguración automática también mejora la capacidad de supervivencia de la red. Algunas personas resumen las redes ad hoc como "redes inalámbricas móviles distribuidas de múltiples saltos". Este tipo de red tiene las siguientes características: topología dinámica; arbitrariedad de los nodos de acceso; ancho de banda limitado y frecuentemente cambiante; posible funcionamiento restringido de los terminales;
4. Tecnología de sistema operativo integrado
Los sistemas operativos de microcomputadoras existentes se pueden usar en sistemas informáticos portátiles, pero debido al tamaño y al espacio de almacenamiento muy limitados de las computadoras portátiles, los sistemas operativos deberían usarse. comprimido tanto como sea posible a niveles "dedicados" y mejorar el rendimiento en tiempo real. Por lo tanto, es necesario utilizar un sistema operativo integrado, que a menudo es en tiempo real y está basado en microkernel, y tiene capacidades sólidas para manejar múltiples periféricos.
5. Tecnología de bases de datos móviles
Los sistemas informáticos portátiles acceden a Internet y a las bases de datos mientras se mueven. Esta tecnología de gestión de bases de datos móviles será diferente de la gestión de bases de datos fijas. Una base de datos móvil debe cumplir los siguientes cuatro objetivos: disponibilidad y escalabilidad; movilidad (acceso o actualización durante el movimiento); serialización: soporte para la ejecución de transacciones simultáneas serializables: el sistema siempre puede converger a un estado consistente;
6. Tecnología de interacción persona-computadora
Un sistema informático portátil no es en realidad solo un sistema de procesamiento de información en tiempo real, sino también una colección de "integración persona-computadora, personas- orientado". Las relaciones se vuelven más naturales y armoniosas. Por lo tanto, la tecnología de interacción persona-computadora es una tecnología clave en los sistemas informáticos portátiles. Debería resolver el problema de interacción entre humanos y computadoras y mejorar la percepción humana del medio ambiente a través de esta interacción.
7. Tecnología de conexión inalámbrica basada en Bluetooth
Es posible que cuando se distribuyan hasta una docena de módulos en el cuerpo humano al mismo tiempo, la conexión entre ellos sea muy alta. complejo. Carga pesada y falta de fiabilidad. Las comunicaciones de campo cercano por Bluetooth podrían sustituir progresivamente a estas conexiones.
8. Tecnología de diseño y selección de dispositivos externos
Los sistemas informáticos portátiles son una gran cantidad de dispositivos externos además de la computadora host, y la selección y el diseño de los dispositivos son cruciales. Incluyendo principalmente dispositivos de entrada, dispositivos de salida, fuentes de alimentación, etc. Los requisitos para estos dispositivos son "indicadores de alto rendimiento: tamaño pequeño, bajo consumo de energía; consistentes con las características del cuerpo humano, buenos para la salud; seguros y confiables.
Comunicación sin límites
Convergente La comunicación se refiere a que la voz, los datos, el audio, el video, la información y el contenido se integran con medios de comunicación específicos para formar un sistema de comunicación más eficiente y multidireccional. Este sistema de comunicación debe adaptarse al complejo entorno de la naturaleza, teniendo en cuenta. Las necesidades de comunicación del equipo, las necesidades inalámbricas y las capacidades de comunicación por satélite, especialmente en situaciones donde los teléfonos celulares, los sistemas de comunicación urbana, las estaciones de radio, etc. no pueden funcionar, este sistema es más heroico.
Las soluciones de comunicación diseñadas y fabricadas. de la compañía American Network Anatomy se han utilizado en el ámbito militar. Puede proporcionar capacidades informáticas y de comunicación portátiles continuas e ininterrumpidas y proporcionar alta confiabilidad y redundancia en los campos de defensa civil, búsqueda y rescate, actividades humanitarias, patrulla fronteriza, seguridad nacional, emergencia. respuesta y gestión de desastres naturales.
El objetivo de NetworkAnatomy Company es construir una solución de comunicaciones integradas de clase mundial para ayudar en la búsqueda y rescate de vidas. Sin embargo, la mayoría de los conceptos de productos propuestos por la empresa representan actualmente el modo de comunicación futuro de la humanidad: terminales de comunicación altamente portátiles que pueden admitir múltiples modos de comunicación, incluidos teléfonos móviles, LAN inalámbrica, comunicaciones por satélite, posicionamiento GPS, Bluetooth, etc. y tiene potentes capacidades informáticas y de almacenamiento.
Bolsa de comandante
Mochila militar ponible.
Una completa solución integrada de comunicaciones integra voz, datos, audio y vídeo.
El terminal de comunicación está conectado a la tableta en la bolsa para satisfacer las necesidades de la informática portátil y realizar la combinación de comunicación e informática. La tableta viene con todo el contenido y el software de gestión necesarios.
Hay enlaces de acceso LAN y WAN integrados disponibles para comunicaciones de voz y datos en tierra, aire y mar.
Fiabilidad del 99,99999 con células solares y múltiples sistemas de respaldo.
La mochila también viene con herramientas de supervivencia, agua, suministros curativos y una radio.
CommanderGauntlet
CommanderGauntlet es un producto en desarrollo y es muy conceptual. Esta es una solución de comunicación inalámbrica con todo incluido. Con este guante se pueden solucionar voz, datos, audio y vídeo y mensajes de texto. Este guante también tiene un faro brillante que te hace parecer Superman. El producto puede comunicarse de un extremo a otro con otros productos CommanderSeries. Es resistente al agua y adecuado para entornos exteriores hostiles.
El guerrero invencible que integra hombre y máquina
El concepto de "Guerrero Terrestre" del Departamento de Defensa de Estados Unidos se propuso formalmente por primera vez en 1991. Inicialmente, el contratista principal era Raytheon Systems, con subcontratistas como Motorola, Hannewell, Omega, GENTEX y Battelle. Inicialmente, se esperaba que el programa costara 2.000 millones de dólares y equipara 45.000 unidades entre 2001 y 2014, y se esperaba que la eficacia en combate se alcanzara en 2016. En el plan del año fiscal 1996, se espera que el costo total del sistema sea de aproximadamente $70,000.
El proyecto tiene como objetivo formar una fuerza de combate que integre estrechamente armas pequeñas con equipos de alta tecnología y tenga una fuerza militar que pueda ganar en gran medida guerras terrestres en el siglo XXI.
Basado en las últimas tecnologías de comunicaciones, sensores, informática y materiales, "Land Warrior" cambiará por completo el concepto tradicional de combate individual. El proyecto incluye los siguientes subsistemas: subsistema de armas, subsistema de casco integrado, subsistema de computadora/radio, subsistema de software y subsistemas de ropa protectora y equipos individuales.
Subsistemas de armas
Los subsistemas de armas son los medios de implementación para lograr las prioridades del Ejército de los EE. UU. El subsistema de arma modular está diseñado y fabricado sobre la base del rifle M-16/M-4. El subsistema de armas incluye importantes componentes ópticos relacionados con la energía, como calculadoras balísticas, miras electroópticas, cámaras y telémetros láser/brújulas digitales (LRF/DC). LRF/DC proporciona información de alcance y dirección a los soldados. Los soldados conectan sus ubicaciones mediante el Sistema de Posicionamiento Global (GPS). Los soldados tienen ubicaciones precisas de los objetivos cuando se requiere fuego indirecto y llamadas de identificación de combate. El sistema permitirá operaciones de infantería en todo tipo de clima y de noche. Junto con otros componentes, los soldados pueden protegerse del fuego enemigo.
Subsistema de ensamblaje de casco integrado
El subsistema de ensamblaje de casco integrado (IHAS) utiliza materiales avanzados para ser más livianos que los cascos actuales del ejército de EE. UU. y brindar una mejor protección balística. El subsistema completo de componentes integrados del casco es más ligero y cómodo que los cascos existentes. El casco IHAS está equipado con una computadora y un equipo de visualización de sensores y es la interfaz del soldado entre otros subsistemas y el campo de batalla digital. A través de la "pantalla montada en el casco", los soldados pueden ver datos gráficos enviados por computadoras, mapas digitales, materiales de inteligencia, posiciones de unidades e imágenes de miras térmicas para armas (TWS) y cámaras montadas en armas. Esta nueva habilidad permite a los soldados inspeccionar y capturar objetivos en las esquinas, luego sin exponerse y disparar armas, exponiendo solo sus brazos y manos al enemigo.
Usando la mira térmica de su arma para escanear un área, el soldado podrá ver las características del área, incluido el terreno y las ubicaciones del enemigo, y podrá ver a través del engaño y el camuflaje. El intensificador de imagen del dispositivo de visualización del sensor de visión nocturna instalado en el subsistema de armas está conectado al procesador de información de su computadora, y la información procesada se muestra en la "pantalla montada en el casco", lo que permitirá al soldado maniobrar al amparo de la oscuridad. y Participar en combate contra objetivos. El uso de Land Warrior de una "pantalla montada en el casco" permitirá a los soldados de infantería convocar imágenes de la situación, enviar mensajes y solicitar apoyo de fuego con solo hacer clic en un "ratón".
Subsistema de Computadora/Radio
El soldado de infantería conectará el Subsistema de Computadora/Radio (CRS) al "marco de soporte de carga" de la mochila. La parte superior de la mochila contiene el equipo de radio y la parte inferior contiene el procesador de información de la computadora y el módulo del Sistema de Posicionamiento Global (GPS). Para un solo dispositivo, el procesador de información de la computadora, la radio y el localizador GPS están integrados en el CRS, y se combinan dispositivos de visualización, controladores y marcos de montaje separados, reduciendo así los requisitos de peso y energía. Las antenas de GPS y radio están integradas en el bastidor de carga.
Además, el dispositivo de operación táctil adjunto al pecho del soldado es un dispositivo de operación táctil conectado a la mochila y sujeto al pecho del soldado. Funciona como un mouse de computadora, lo que permite al usuario cambiar el dispositivo. pantalla y ajustar la radio, cambiar frecuencias y transmitir información digital. Otras funciones se controlan mediante varios botones del rifle cerca del dedo del gatillo, lo que permite al soldado mantener la posición de disparo.
Subsistemas de software
El subsistema de software "Land Warrior" dirige las funciones principales del campo de batalla del soldado, el procesamiento de visualización, el equipo de misión y la administración de energía. El subsistema de software incluye módulos de asistencia táctica y de misión; mapas y mapas tácticos superpuestos; recopilación y visualización de imágenes de video y también incluye un módulo de administración de energía; Land Warrior interoperará en el campo de batalla digital. Los diseñadores construyeron sistemas que pueden actualizarse y mejorarse tecnológicamente, y la arquitectura modular permite la conexión/reemplazo directo para actualizaciones tecnológicas. Para los requisitos de la misión de los soldados y la selección de parámetros, el subsistema de software permite a los soldados desarrollar sus propios menús y operaciones funcionales.
El módulo de energía portátil del soldado individual puede utilizar un nuevo tipo de batería "fit-fit", que es cómoda de usar y mover como parte del equipo del soldado. Otra posibilidad es desarrollar un "sueño"; Modo , este modo pondrá automáticamente el dispositivo en modo de espera para ahorrar energía de la batería cuando no esté en uso.
El módulo de alimentación portátil utiliza dos baterías de litio. El ejército de EE. UU. requiere que la fuente de alimentación funcione durante 12 horas y, en el futuro, funcionará durante 30 horas después de utilizar el modo de "suspensión". El módulo de energía portátil utiliza una batería recargable para aprovechar la energía del vehículo para misiones de combate y puede servir como batería desechable y batería de respaldo para algunas misiones.
Subsistema de ropa de protección y equipo personal
El subsistema de ropa de protección y equipo individual está compuesto por un revolucionario diseño de armazón de mochila basado en una ingeniosa "tecnología de control automático de estado inestable curvada hacia el soldado". movimiento natural del cuerpo. Las correas de la mochila utilizan un dispositivo de liberación rápida para que los soldados puedan quitarse la mochila de forma correcta y rápida. Los cables necesarios para la conexión del ordenador/radio del soldado están integrados en el marco. Los soldados pueden ajustar la estructura de la mochila para ajustar la distribución de la carga desde los hombros hasta las caderas a medida que se mueven. Sin embargo, un simple ajuste permite al soldado gestionar y llevar su carga de combate de manera más eficiente y con menos fatiga. La nueva armadura "Land Warrior", al igual que el casco, reduce el peso y proporciona una mejor protección contra impactos. La armadura corporal Land Warrior incluye un bloque protector modular y expandible para proteger a los soldados de amenazas de armas pequeñas. La ropa protectora y los subsistemas de equipos individuales combinados con chalecos balísticos modulares y bloques protectores retráctiles pueden bloquear el impacto de las balas disparadas por armas pequeñas.