`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Андрей Зубинский

8-битовая читалка электронных книг, однокристальный телевизор etc

+1717
голосов

Без преамбул. Никогда не стеснялся удивляться аппаратно-программным читалкам электронных книг. И пока не перестаю этого делать. Удивляет меня в них отсутствие хоть какой-нибудь принципиальной новизны и неудобство ряда привычных по бумажной книге действий. По-моему, это первый случай в истории высоких технологий, когда электронное устройство, оснащённое избыточной вычислительной мощностью, принципиально уступает своему неэлектронному прототипу и ничего кроме несколько изменённого механизма продаж, на деле читателю (не потребителю! именно читателю) не предлагает.

И вот тут как по заказу профессионалы-самодельщики реализовали читалку электронных книг на... 8-битовом микроконтроллере. Причём с минимально необходимой "обвеской" периферийными микросхемами. Так, для работы читалки понадобилось всего 2,5 KB встроенного ОЗУ и 32 KB встроенной же флеш-памяти, микросхема акселерометра и разъём SD карточки . Здесь нет опечатки. Речь идёт о килобайтах. При этом читалка работает с растровым цветным экраном 320x240 с 16-битовым пикселем. Да, читалка использует собственный формат, но для него есть транслятор из распространённых форматов. С поддержкой индексации страниц, работающей быстро для вычислительных возможностей 8-битового микроконтроллера. В общем, посмотреть на образец читалки в действии можно в блоге её разработчика. И повторить конструкцию тоже можно - вся документация на эту разработку свободно доступна, включая исходные коды всех программ (и прошивки микроконтроллера, само собой).

Очень показательный проект.

Давайте посмотрим на цифры. Вычислительное ядро этой читалки - микроконтроллер производства компании Atmel Atmega32u4. Всё, чем располагал конструктор читалки - простенький 8-битовый процессорчик приятной архитектуры, 2,5 KB ОЗУ, 32 KB ПЗУ (флеш-память), 1 KB энергонезависимой памяти (EEPROM), программируемой программно-аппаратными средствами микроконтроллера, интегрированный на кристалле контроллер USB 2.0, и аналоговоя подсистема, отражающая целевое назначение микроконтроллера - 12-канальный 10-битовый АЦП (этот контроллер предназначен для автомобильной промышленности и управления двигателями). Тактовая частота процессорного ядра - 16 MHz. Никаких гигагерцев, ничего подобного. Процессор выполняет большинство команд за один такт, но не все. Эта конфигурация микроконтроллера не содержит подсистемы взаимодействия с ёмкостными датчиками (сенсорами).

Итак, 2,5 KB ОЗУ, 32 KB памяти программ, 16 MHz тактовой частоты. Ну и посмотрите видео с работающей читалкой. На скорость реакции интерфейса, на скорость "листания" страниц. И посмотрите на параметры своего смартфона или таблета. И на работу вашей любимой читалки электронных книг. Может быть это я такой недалёкий, а вы что-то рассмотрите, но я принципиальных отличий не вижу. По-моему, 8-битовая читалка даже быстрее работает, чем то, что я использую при 800 MHz процессоре, 512 MB ОЗУ и гигабайтах энергонезависимой памяти. Ну, справедливости ради, разрешение экрана у моей читалки повыше.

Поэтому у меня есть очевидный вопрос:

уважаемые разработчики читалок электронных книг, объясните мне, пожалуйста, что принципиально нового и удобного для чтения вы мне как читателю (про)дали за счёт использования избыточных 32-битового процессора, 784 MHz тактовой частоты и 480 512 MB оперативной памяти?

 

UPD

извините, в вопросе ошибся из-за непривычности цифр и вычел килобайты из мегабайтов :( бывает

Я не вредничаю, мне просто интересен ответ. Я прекрасно понимаю, что, например, реализовать полный аналог Microsoft Word или Excel 2010, Adobe Photoshop, National Instruments Circuit Design Suite и т.п.  такими ресурсами, которые есть у 8-битового 16 MHz микроконтроллера, принципиально невозможно. Это я понимаю хорошо и вопросов не задаю. Но когда я вижу нечто похожее на утку, что крякает как утка, плавает как утка и вообще ведёт себя как утка, я знаю, что это с очень большой вероятностью является уткой. И если я вижу нечто похожее на читалку электронных книг, и это нечто ведёт себя как читалка электронных книг, то... вы сами понимаете. Потому и возникает вопрос, потому он и вполне законный.

Ладно, будем считать, что вопрос задан в никуда, ответа на него не дождаться. Но думать-то никто не запрещал :)

Теперь о всяком интересном.

Очень уважаемая мной компания Silicon Labs впервые в истории и мире сделала однокристальную реализацию фактическо всего телевизионного тракта, причём как для гибридных аналогово-цифровых трактов (микросхема Si2185), так и для сугубо цифрового телевещания (DVB, микросхемы Si2111/13/15). Ну что тут сказать. Очень скоро устройства потребления контента (CCD, Content Consumption Devices) - таблеты, смартфоны, - будут показывать в окошке телепередачи. Тут к гадалке не ходи. Страшное настанет время :)

Ну и ещё очень приятное из мира малоразрядных встраиваемых вычилителей. Компания Microchip расширила семейство своих 8-битовых микроконтроллеров крайне интересными моделями, в которых при незначительном числе выводов (от 6 до 20 "ножек", грубо говоря) интегрированы совершенно замечательные штуки - во-первых, маленькая, но практически всегда необходимая программируемая логическая матрица, во-вторых, - генератор противофазных сигналов (CWG), в-третьих, - управляемый генератор сигналов (параметры сигнала управляются через регистры), в-четвёртых, - генератор сигналов с широтно-импульсной модуляцией. Совершенно невероятный набор функций. В маленьком корпусе и за смехотворную цену порядка 30 центов в партиях. Любители самодельных электронно-музыкальных инструментов, эти контроллеры 1500% вы видели в сладких снах :)

Так.

Что же ещё?

Ага.

Давно не было всякого интересного чтива. А его есть у меня.

Онлайн-книга о "сборщиках мусора" (Garbage Collectors). Душеполезное чтиво для всех кто программирует на GC-языках.

Коллекционное, прекрасное - культовая книга Лео Броуди о системе программирования Forth онлайн! Замечательно.

Ну и для тех, кому творческий подвиг разработчика 8-битовой читалки не даст покоя - полезная книга о разработке ПО для вычислителей с малыми объёмами памяти.

Ну и обычная польза, конечно. Её тоже есть у меня. MouseWithoutBorder - утилита для управления одной мышью кучей компьютеров. Использует wifi. Работает. Создана "гаражными" программистами Microsoft :) - есть у них такой клуб как бы. Непосредственная загрузка утилиты по ссылке, а в этом сообществе  можно задать вопросы разработчикам.

За сим откланиваюсь.

+1717
голосов

Напечатать Отправить другу

Читайте также

Почему же не ответить, попробую. Весь секрет здесь в ценах. Общеизвестно, что самые выгодные цены - на те комплектующие, которые производятся в наиболее массовом количестве, т.е., "стандартные" для индустрии на текущий момент, потребляемые наибольшим количеством производителей, сегментов, классов устройств и т.д.

Да, запустить читалку на 32К флэш-памяти можно, но у этого эксперимента должна быть экономическая цель, если он не чисто научный. Обычно предполагается, что стоимость 32К флэша значительно ниже, чем 4GB. Так вот, это далеко не факт. Подозреваю, что упомянутые тобой компоненты в количествах, потребных для массового производства, будут стоить ненамного дешевле, чем ходовые нынче 800 MHz/4 GB. А если ненамного, тогда попросту ЗАЧЕМ?

Так что ответ на твой вопрос: ничего принципиально нового не дали, но ничего и не отобрали. "Минималистичный" девайс стоил бы примерно столько же, просто циферки на нем были бы скромнее, и возможностей для прикручивания всяких свистелок поменьше.

Вообще, ценообразующий фактор стоимости книжки - это экран. При нынешнем уровне стоимости e-ink без разницы, будет у тебя 32К, 32M или пара гигабайт флэша. Цена будет колебаться в пределах $10.

не надо подозревать :)

цена камня известна, и в единичном экземпляре, и вмалых партиях - http://parts.digikey.com/1/parts/1561100-mcu-avr-32k-flash-16mhz-44-tqfp...

у меня такой камушек есть, несколько штук, купил по случаю по 45 грн.
оптовая цена в больших партиях - доллар с копейками.
всё остальное такое же.

но вопрос не о том.

а о том, всё-таки, что же принципиально отличное я получаю от более мощной читалки?

То, что ее можно свободно купить в магазине.

а такую игрушку можно свободно сделать в кружке "умелые руки" при затратах $40.

и что из этого всего следует?

следует то, что у тебя еще останется как минимум 160=200-40 на всякие полезные штучки и (о, боже!), чем же тогда будет заниматься вся ИТ-индустрия, если с помощью этой читалки ты всего лишь сможешь ЧИТАТЬ и только :-)

:)

это-то я понимаю.

Более низкую автономность + возможность слушать mp3

Один вопрос: а на жизни аккумулятора эти 4 ГБ вместо 32к и 800 МГц вместо 16 МГц как сказываются?

Возможность читать кучу форматов без предварительного конвертирования. Он же там пишет, что на разбор epub мощности не хватило. Фактически вся вычислительная нагрузка перенесена на десктоп, потому читалке много и не надо.

так конвертор для того и есть, чтобы превратить тяжёлый формат в более лёгкий и пригодный для употребления.

вообще, форматы электронных книг - это отдельная история. какая-то пещерная вовсе. особенно умиляет в 2011 году линейный формат - мало что всё одним куском, так ещё и маркап встроенный. такое впечатление, что разработчики форматов понятия не имеют об взаимосвязи структур данных и алгоритмов.

"Очень скоро устройства потребления контента (CCD, Content Consumption Devices) - таблеты, смартфоны, - будут показывать в окошке телепередачи. Тут к гадалке не ходи."

Бог с ними, с аналоговыми ТВ- сигналами.
Но и для цифровых, вроде как, антенна все еще нужна?

Silicon Labs молодцы, только смартфоны и планшеты тут не причем.

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT