تعلم ماهية الكمبيوترات الكفية... الجزء الثاني

عندما نقوم بتحديث الكمبيوتر الكفي- وذلك عن طريق تشغيل برنامج التحديث من الشركة المصنعة – فإن التحديثات تشمل ثلاثة أقسام في:
• تحديث نظام التشغيل للكفي )Operating System = OS(:
وهو نظام الويندوز نفسه، فالجزء هذا من التحديث يقوم بتحديث الويندوز و إصلاح العيوب المختصة فيه.
• تحديث منظومة برنامج الهاتف )Radio Stack(:
الراديو ستاك )Radio Stack( هو البرنامج المسئول عن الهاتف و الاتصالات في الكمبيوتر الكفي. وهي مجموعة القواعد و البيانات التي يستخدمها الهاتف عند كل اتصال هاتفي. تقوم الشركة المصنعة بتحديث هذا الجزء الذي يتحكم بالقسم الهاتفي لزيادة صفاء الصوت، قوته، قوة إرسال الهاتف النقال و غيرها من المهام المختلفة للهاتف في الكمبيوتر  الكفي.
• تحديث الذاكرة الإضافية )Extended Rom(:
يقوم هذا الجزء بتحديث مجموعة البرامج المرفقة مع الجهاز و التي يقوم الموزع )في الغالب( بإضافة البرامج لها ليتمكن المستخدم من إستخدامها )تحديث التعريب على سبيل المثال(.
عندما يتم تشغيل ملف التحديث، فإن ملف التحديث يقوم بضبط برنامج موجود في الكمبيوتر الكفيليضع الكفي على وضع التحديث، أسم هذا البرنامج هو البوت لودر )Boot Loader(. تنقسم وظيفة البوت لودر إلى مهمتين أساسيتين بناء على الإدخال المحدد من قبل المستخدم:
• تنفيذ )Memory Dump( للويندوز من الروم إلى الرام )يقوم بنقل معلومات الويندوز الأساسية و منظومة الهاتف )Radio Stack( وغيرها من البرامج الأساسية إلى الرام عند عمل سوفت ريسيت أو هارد ريسيت(.
• ضبط الجهاز على وضع التحديث ، الأصل فيه أنه يقوم بالعمل الأول )يقوم بنقل معلومات الويندوز الأساسية و منظومة الهاتف إلى الرام عند عمل سوفت أو هارد ريسيت( إلا عند إدخال معين و في وقت معين فإنه يقوم بالإدخال في وضع الأبديت )أي أنه لا يقوم بتشغيل الويندوز و لا الهاتف إنتظاراً للتحديث >و هو ما يقوم به برنامج التحديث قبل عملية التحديث نفسها فأنه يقوم بإدخال الجهاز أولاً لهذه الحالة و بعدها يقوم بالتحديث<(. على سبيل المثال في جهاز الآيميت جام، فإن الضغط على )زر التشغيل + إدخال القلم في فتحة الريسيت أسفل الجهاز + زر الكاميرا( يقوم بإدخال الجام على وضع التحديث )وهي شاشة فارغة(. هذا بالضبط ما يقوم به برنامج التحديث ليقوم بعدها بالتحديث المطلوب.
ملحوظة:
عند تحديث نظام التشغيل أو حتى تغييره فإنك تحتاج إلى تغيير البوت لودر. في حالة التحديث فأن ملف التحديث نفسه يقوم بتحديث البوت لودر. ولكن عند تغيير النظام )إلى لينكس مثلاُ( فيجب عليك كتابة أو إيجاد البوت لودر الذي يقوم بتشغيل نظام التشغيل الجديد.
)5( - تأثير الرام و الروم على البطارية:
من المعلوم أن الرام هي أكثر المستهلك الأكبر للطاقة في أغلب الأجهزة الإلكترونية، فعلى الرغم من استهلاك شاشة الكمبيوتر الكفي )TFT LCD( لطاقة أكبر من الرام، إلا أنها لا تستهلك شيئاً عندما تطفئ الجهاز)Suspend(، بينما يستمر استهلاك الرام في وضع )Suspend( بدون تأثير...!
فيما يلي بضعة حسابات تبين إستهلاك الرام و الروم لبطارية الكمبيوتر الكفي.
• الرام:
تختلف تأثير الرام على البطارية بإختلاف سعة الرام نفسها، فالرام ذات السعة )256MB( تأخذ ضعف الطاقة المطلوبة من )128MB(، و الرام ذات السعة )128MB( تأخذ ضعف الطاقة المطلوبة من )64MB(، و الرام ذات السعة )64MB( تأخذ ضعف الطاقة المطلوبة من )32MB(.
إذا فالرام ذات سعة )256MB( تأخذ )8( أضعاف الطاقة المطلوبة من )32MB( للتشغيل. لنرى بضعة حسابات على هذا الموضوع:
• تستخدم رام )64MB( طاقة قدرها )250mAh( لتعمل مدة 3 أيام، أي ما مقداره )3.74mAh( لتعمل مدة ساعة واحدة.
• تستخدم رام )128MB( طاقة قدرها )500mAh( لتعمل مدة 3 أيام، أي ما مقداره )6.95mAh( لتعمل مدة ساعة واحدة.
• تستخدم رام )256MB( طاقة قدرها )1000mAh( لتعمل مدة 3 أيام، أي ما مقداره )13.89mAh( لتعمل مدة ساعة واحدة.
• الروم:
يختلف الأمر كثيراً في الروم، فجميع أنواع الروم تستخدم نفس إستهلاك البطارية )تقريباً(، فالسعات ذات )1GB( و )256MB( و )256MB( و )128MB( و )64MB( و )32MB(، تستخدم )تقريباً( نفس الطاقة! مما يتيح الخيار لتطوير الروم و رفعها فيما بعد إلى سعات كبيرة وبدون الخوف من إستهلاكها للبطارية.
ملحوظة:
تم ملاحظة أن بطاريات الكمبيوترات الكفيةو الهواتف النقالة الحديثة )Lithium Ion أو Lithium Polymer( تعطب عندما يكثر إقفالها بسبب إنتهاء شحنها تماماً.
)6( - المعالجات في الكمبيوترات الكفية:
المعالج هو قلب الكمبيوتر الكفي، و هو المحرك الرئيسي لكل أجزائه، فهو من يحلل و ينقل و يتخذ القرارات، بناء على هذا، فكلما زادت سرعة المعالج زادت سرعة الكفي أو أي جهاز إلكتروني بشكل عام. قبل عام 2002، كانت هناك ثلاثة أنواع رئيسية للمعالجات في الكمبيوترات الكفية:
• )StrongARM( و المصنع من قبل شركة )Intel( و شركة )ARM(.
• )MIPS( و المصنع من قبل شركة )Toshiba MIPS(.
• )SH3( و المصنع من قبل شركة )Hitachi(.
كانت الفروق بين هذه المعالجات ترجع إلى النظرة المختلفة و النسبية للشركات المصنعة إلى )إستهلاك الطاقة( و )الأداء العام( للمعالجات. كانت البرامج وقتها تخصص لكل معالج على حدة، فلكل معالج برامجه الخاصة، و لا تستطيع تشغيل أي برنامج إلا على المعالج المدعوم من قبل البرنامج، مثلاً: لا يمكنك تشغيل برنامج مصمم للـ)MIPS( أو )SH3( على معالج )ARM(.
بعد صدور )ويندوز موبايل 2002(، كان الدعم الوحيد من الويندوز هي للمعالجات التي تستخدم )ARM( وذلك لأنه جمع بين كونه أقل المعالجات إستهلاكاً للبطارية وبين سرعته، فكان هذا بياناً لإستمرارية معالجات )ARM( على حساب )MIPS( و )SH3(. لهذا فكل الشركات المصنعة لمعالجات الكمبيوترات الكفيةتنتج الآن معالجات من نوع )ARM( فقط، مما ساعد تطوير البرامج لأن شركات البرامج - أيضاً - أصبحوا يركزون على نوع واحد فقط من المعالجات. الآن أكثر الهواتف النقالة و المساعدات الشخصية )PDA( تحتوي على معالجات من نوع )ARM( وهو المعالج الذي يسيطر على نسبة أكثر من 75% من معالجات الكمبيوترات الكفية. للمعلومية فقط، معالجات )ARM( تستخدم )32-bit Data Bus(.
الآن، تعتبر معالجات شركة )Intel( و المسمية بـ)XScale Processor Family( أحد أشهر و أفضل المعالجات، توجد أيضاً شركات تصنيع معالجات منافسة قوية كمعالجات شركة )Samsung( ، معالجات شركة )FreeScale(، معالجات شركة )TI = Texas Instruments( و غيرها مما لا أتذكر، و كلها تعتبر من الجيل الجديد من المعالجات و التي تدعم نظم تعليمات )ARM( أو )ARM Instruction Set(.
الجدير بالذكر أن شركة )Intel( تقوم هذه الأيام بتهئية إطلاقها للمعالجات الجديدة و المسمية )Monahans( و التي تتميز بدعمها لملفات الصوت و الفيديو بشكل عام و ملفات الفيديو بشكل خاص. بعد إختبارات أجرتها الشركة بين )Monahans 1.25GHz( و )Intel XScale PXA270 624MHz( لوحظ أن الأداء في المعالجات الجديدة رفعت أداء الأجهزة الإلكترونية بنسبة 25%.
من جهة أخرى أعلنت شركة )ARM( عن إطلاق معالجها الجديد )Cortex-A8( والذي يتميز بسرعته في مجالات الصوت و الفيديو والألعاب مع استخدامه القليل للبطارية بالإضافة إلى تكلفة صناعته الرخيصة. تتفاوت سرعة هذا المعالج من )600MHz( و إلى )1GHz(. وبدأ تصنيع هذا المعالج بالفعل عندما رخصت شركة )ARM( العديد من الشركات لتصنيع هذا المعالج، أمثال الشركة المرخصة لها مثل: )FreeScale, Samsung, Matsushita, Texas Instruments(.
نظرة سريعة على معالجات شركة )Intel( الحالية:
شركة )Intel( كانت ولا زالت المسيطرة الكبرى على سوق معالجات الأجهزة الإلكترونية بشكل عام، وعلى معالجات الكمبيوترات الكفية بشكل خاص. في البداية، قامت بتصنيع معالجها المذكور سابقاً و هو )StrongARM(. بعدها، قامت بتطويره مرات عديدة، فظهرت لنا معالجات )i860(، بعدها معالجات )i960( و تلتها العديد من مراحل التطوير، لتخرج بعد التطوير الخامس بمعالجات )XScale(. تنقسم هذه المجموعة إلى عدة أقسام من المعالجات وهي:
• معالجات تطبيقات عامة )Application Processors( ممثلة في معالجات )PXA( وهي: )PXA210(، )PXA25x(، )PXA26x(، )Bulverde = PXA27x(.
• معالجات إدخال و إخراج )Input Output Processors( ممثلة في معالجات )IOP(.
• معالجات شبكية )Network Processors( ممثلة في معالجات )IXP(.
• معالجات تحكم )Control Plane Processors( ممثلة في معالجات )IXC(.
• معالجات عامة )StandAlone Processors For PCI Applications( ممثلة في معالجات )80200, 80219(.
ملاحظات:
• من الخطأ أن تقارن معالجات شركات مختلفة بالسرعة، لأن السرعة مربوطة نسبياً مع الشركة المصنعة له. من الممكن أن تجد معالجاً ذو سرعة )200( أسرع من معالج من شركة أخرى ذو سرعة )300(! المقارنة بالسرعة لا تكون إلا إذا كان المعالجين من نفس الشركة و من نفس النوع من المعالجات. الطريقة الوحيدة التي تقاس لمقارنة سرعة المعالجات هي التجربة، و الإطلاع على الاختبارات المبينة للفرق بين سرعات المعالجات المختلفة أو بتجربة برامج مخصصة للمقارنة بين سرعات المعالجات مثل برنامج ]Spb Benchmark[ و الخاص باختبار الكمبيوتر الكفي.
• عندما تصنع شركة ما أنواع من المعالجات تحت مسمى عائلة واحدة، فإن هذه المعالجات )على الرغم من إختلاف سرعاتها( متطابقة، الإختلاف الوحيد الذي يكون بينها هو طرق التبريد في المعالج، فالمقصود من معالج سرعته )416MHz( أن الشركة المصنعة له تضمن عدم عطبه من الحرارة الناتجة عن تشغيله بهذه السرعة لوجود طرق التبريد المناسبة. لذلك انتشرت برامج تستطيع رفع سرعة المعالج إلى سرعة عائلة المعالج القصوى. فيجب على من يستخدم هذه البرامج أن يعرف تأثيرها على المعالج و إحتمالية أن يعطب المعالج نتيجة عدم توفر وسائل تبريد مناسبة له نتيجة رفع سرعته