Au cœur des Palms OS et des Pockets PC
Résumé
L’informatique mobile et embarquée a connue récemment une véritable expansion. Notamment depuis la vente en masse des téléphones portable et l’apparition des PDAs.
Le PDA, ou Personal Digital Assistant est un compagnon personnel, léger, et facile d’utilisation, permettant la communication avec un ordinateur personnel.. Selon Jeff Hawkins, l’inventeur des Palms, le PDA se veut un concurrent de l’agenda papier avant d’être celui du PC.
Les contraintes de l’informatique mobile impliquent des systèmes d’exploitations adaptés. Les premier PDAs à succès sont les Palms Pilots avec son système d’exploitation Palms OS. Sa principale fonction est organiseur électronique. Avec l’entrée de Microsoft, le secteur a sensiblement changé. Son Pocket PC a fait du PDA un véritable ordinateur de poche. La puissance marketing de Microsoft et l’ ergonomie des systèmes Windows, connue du grand public, ont favorisé son introduction. Les fonctionnalités sont plus proches du tout multimédia que de l’organiseur personnel : connexion à Internet, lecture des mails, jeux, lecteur MP3…
Aujourd’hui les principaux constructeurs électroniques sont présent sur le marché intégrant l’un des 2 principaux OS : Palm OS et Pocket PC. Les prochaines générations intégreront les normes des réseaux sans fils, les PDAs deviendront alors un véritable concurrent du téléphone portable.
Abstract
Mobile and embarked computer has
recently known a real expansion. It is mainly due to the explosion of cellular
phone and the introduction of the PDAs.
The PDA, or Personal Digital
Assistant is a personal, light companion, and easy to use that makes it
possible to communicate with a personal computer. According to Jeff Hawkins,
the inventor of the Palms, the PDA is a competitor of the paper diary. The
constraints of the mobile data processing imply adapted operational systems.
The first successful PDA is Palms Pilots with its operating system Palms OS.
Its main office function is electronic organizer. Now, with the strike back of
Microsoft, the sector is appreciably changing. Its Pocket PC transform a PDA
into a pocket computer. The Microsoft marketing power and the ergonomics of
Windows systems, well known in the world, has favored its introduction.
The features are closer to
multimedia computer than to the personal organizer: connection with Internet,
emails reading, games, MP3 reader …
Today the main electronic manufacturers are
present on the market, integrating one of the two operating system leaders:
Palm OS and Pocket PC. Next generations will integrate the standards of
wireless networks, becoming then a real competitor of the mobile phone.
Au cœur des Palms OS et Pocket PC
Introduction
Le PDA est né au début des années 90 avec pour fonction essentielle agenda électronique. Psion en est le précurseur. Cependant même si de gros industriels comme Apple s’y sont intéressés, cela s’est toujours terminé par des échecs plus ou moins cuisants. Jeff Hawkins et Donna Dubinsky fondateur de Palm sont les premiers à le rendre véritablement populaire. La recette du succès tient en 4 points fondamentaux :
· Facilités de transport (taille réduite)
· Communication avec un ordinateur
· Rapidité et simplicité
· Prix pas trop élevé (<299$)
Palm a été lancé par de grands groupes avant de retrouver son indépendance en 2000. Pour Palm la réussite a commencé en 1996. Microsoft dont la volonté d’être présent sur le marché des technologies embarquées était pressenti depuis plusieurs années, rallie le secteur en 2000. Apparaît alors les Pocket PC machines beaucoup plus puissantes que les Palms.
D’un usage originel plus ou moins personnel, les PDAs deviennent omniprésents dans le milieu professionnel. Cependant les possibilités qu’ils offrent au niveau des applications multimédias qui les rendent également attractifs. C’est peut être le terminal unificateur de demain.
Aujourd’hui deux systèmes d’exploitation pour PDAs dominent la quasi totalité du marché : Palm OS et Pocket PC. Palm a décidé en 1997 de licencier son système d’exploitation et à présent PalmOS est une société indépendante. Toutefois ces deux système n’offrent pas encore du tout les mêmes performances.
Les deux concurrents ont fait récemment des choix stratégiques en passant des accords ou en rachetant certaines sociétés afin d’anticiper les évolutions futures. Mais Palm est en proie à un certain nombre de difficultés financières dues à la crise du PDA en 2001. Les années proches à venir seront certainement déterminantes sur ce marché.
Palm OS
Architecture
Palm OS est un système d’exploitation développé par Palm pour des outils mobile de petite taille. Pour cela, il prend en compte les contraintes inhérentes aux outils de la taille des PDAs. Ainsi il répond à des ressources particulièrement limitées (CPU, mémoire, autonomie des batteries), à une interface spécifique (taille réduite, stylet), et doit correspondre à une extension de l’ordinateur personnel (synchronisation).
Pour construire son noyau Palm OS a acheté une licence d’un OS multitâche (l’AMX de Kadak). Celui-ci a fourni un certain nombre de caractéristiques :
- rapidité de réponse à une action utilisateur
- rapidité de changement de contexte des tâches
- ordonnanceur de tâches à priorité préemptive
- allocation de mémoire dynamique
·
sémaphores
Les processeurs de DragonBall de Motorola
ont été intégrés principalement pour leur faible consommation énergétique dans la plupart des produits licenciés Palm OS.
Dans Palm OS les événements liés à une action utilisateur sont particulièrement importants car le temps de réponse du PDA doit être extrêmement rapide. Ces événements sont de différentes formes (boutons soft, boutons hard, logiciel de reconnaissance Graffiti) et déclenchent des interruptions dont le traitement fait l’objet d’une attention particulière.
La gestion de la mémoire permet une faible fragmentation des données, chose importante lorsque la mémoire est aussi limitée.
Le stockage des données est structuré de telle sorte que la synchronisation avec un ordinateur est particulièrement performant.
Les applications
Les applications telles que le bloc-notes ou l’agenda ne sont pas les seules existantes. Palm OS offre un grand nombre d’applications (plusieurs milliers), notamment freeware. Des conversions de format des traditionnels logiciels pour PCs se développent.
Palm OS 4.0 et après
La dernière version de Palm OS offre de nouvelle possibilités en terme de sécurité, de multimédia (65 000 couleurs), de connexion sans fil et d’extensibilité (carte SD/MMC).
La concurrence rude des Pockets PC laisse vraisemblablement présager une forte évolution de ce système d’exploitation :
- généralisation du multimédia (image, son, vidéo)
- sécurisation des transactions (porte-monnaie électronique)
- connexion aux réseaux de toute sorte (Ethernet, sans fil)
· processeur ARM plus rapide (200 MHz)
Palm OS et l’environnement extérieur
La communication avec l’environnement est primordial, avec Palm OS, car elle répond au besoin d’accéder rapidement à l’information partout, à tout moment. Ainsi des moyens de communication entre les appareils ont été intégrés (infra-rouge, Hotsynch, module Bluetooth). Les technologies sans fils s’annonce comme essentielles dans l’avenir du PDA.
L’accès au Web a été également développé et des techniques ont été créées afin d’optimiser celui-ci (Web-clipping, communication infra-rouge avec GSM).
Aujourd’hui Palm OS est devenu une société indépendante qui ne se préoccupe plus que de ce système d’exploitation. La concurrence entre les différentes compagnies (Sony, Handspring, Palm) possédant des licences a permis une baisse des prix importantes et l’existence de nombreux modèles. De nombreux produits innovants utilisant Palm OS devrait être proposés en 2002.
Pocket PC
Le Pocket PC, introduit par Microsoft en Avril 2000 repose sur Windows CE 3.0. Le but de Microsoft est de combler ses lacunes sur le marché des systèmes mobiles et embarqués. Les contraintes matérielles et physiques de tels terminaux (problèmes d’auto alimentation, ressources mémoires limitées, encombrement des périphériques…) à sensiblement orientés l’architecture de Windows CE.
Architecture
Windows CE est un système d’exploitation 32 bits multitâche et multithreadé. Son principal but est de pouvoir supporter un maximum de plates-formes. Il a été crée à partir des APIs de Windows 32 permettant le portage rapide d’applications déjà présentes sur le marché. Pour gérer le problème de contraintes de mémoire, celui-ci à été crée par composants (modules personnalisables et configurables ).
L’architecture du système se compose en trois couches : le noyau, fournit par Microsoft, la couche OAL implémentés par les constructeurs, et le boot loader fournit par les constructeurs. La couche OAL se compose de l’ensemble des drivers, et le boot loader du lancement et configuration de ces derniers.
Gestion de la mémoire
Sur un système tel qu’un PDA, trois types de mémoire sont présents :
- la mémoire RAM, mémoire volatile pour l’exécution des applications et le stockage des données
- la mémoire ROM, mémoire non réinscriptible et persistante pour le stockage du système d’exploitation.
· La mémoire Flash, mémoire réinscriptible persistante, utilisée à la place de la ROM pour le stockage du système d’exploitation et ses mises à jours.
Il faut noter qu’un PDA n’est pas conçu pour avoir un
disque dur et que le système d’exploitation doit supporter cette
caractéristique.
Windows CE partage la mémoire virtuellement adressable (4 Go), en 3
parties :
· Le premier GO découpé en 33 slots de 32 Mo, pour l’exécution de 32 processus au maximum
· Le second GO pour le stockage de larges données, tels que les bases de données.
· Les deux derniers GOs réservés pour le système d’exploitation
Communication
Le système d’exploitation doit supporter un maximum de plates-formes. Pour cela, Microsoft à fournit la couche OAL, permettant d’abstraire les plates-formes aux noyau. Pour permettre l’implémentation rapide de drivers (Device Driver Interface) des Device Driver Models sont proposés et largement documentés. Sur le marché des constructeurs, la tendance à été d’ajouter des ports supportant les principaux standards tels que les cartes MMC/SD, les PC Cards ou encore les cartes Compacts Flash. Ces cartes sont de la mémoire, des périphériques tels que des cartes modems ou encore des mini disques durs. Des connecteurs spécifiques permet l’ajout de cradles permettant l’interface avec d’autres types de périphériques. La communication avec d’autres systèmes se fait généralement par série, USB ou infrarouge. Les systèmes les plus récents supporte les protocoles sans fils tels que bluetooth, 802.11, ou encore le GSM/GPRS.
Marché
Au lancement des
Pockets PC (avril 2000), trois constructeurs se sont démarqués : Compaq
avec sa gamme iPAQ, Casio, et HP avec ses Jordanas. Les prix de ses appareils
varient de 3500F à 5000F et offre des capacités multimédia sans
équivalents : jusqu’à 32 MO de ROM, 64 MO de RAM, des processeurs cadencés
de 130 à 206 MHZ et des applications attrayantes tels que la connexion à
Internet, des jeux-vidéos, l’écoute de musique MP3,…
Le principal gagnant à été le iPAQ de Compaq qui grâce à son processeur à 206
MHZ à largement dominé le marché des Pockets PC.
Depuis octobre 2001, Pocket PC2002 est officiellement lancé (Windows-CE 4.0). Il intègre directement tous les derniers protocoles de communications. Une version allégée sera fournit pour les téléphones portables sous le nom de code de Stinger.
Conclusion
Les principales différences
entre les Palms OS et Pocket PC tiennent surtout dans les capacité techniques
de ces derniers. La vocation initiale des Palms étaient la construction
d’organiser électroniques simple d’utilisation, légers, tenant dans la poche.
Avec l’arrivée du système Pocket Pc, l’organiser devient un véritable
ordinateur de poche.
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Processeur |
De 33 à 66 MHZ |
de 133 à 206 MHZ |
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Mémoire |
de 2 à 8 Mo16 |
à 64 (RAM) |
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Autonomie |
entre 1000F et 4000F |
entre 3000F et 6000F |
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Prix |
quelques semaines |
quelques heures |
Selon l’utilisation que l’on fera
de son PDA, on choisira :
- Le
palm, pour son prix et son autonomie si on a besoin d’un organiser
- Le Pocket PC pour ses performances techniques si on
à besoin des fonctionnalités multimédia d’un ordinateur classique
Au niveau mondial, le Palm a eu un gros succès sur le marché des PDAs jusqu’à l’an 2000 (Autour de 60% des parts de marchés). Depuis l’arrivée des Pocket Pc le marché des Palms à chuter mais reste toujours le leader (+ de 40 % des parts pour le Palm, 40% pour le Pocket PC).
Pour survivre, le Palm doit tirer profit de la crise économique actuelle (-35% d’achats de PDAs dans le monde). Si tel n’est pas le cas, Microsoft sera le seul présent dans les années 2005, sur un marché qui représentera 6.6 milliard de franc. A cette date là 39 milliards de PDA auront été vendus dans le monde.