Personal Digital Assistant

Een PDA oftewel Personal Digital Assistant is een klein draagbaar toestel dat computer-, telefonie-, fax- en netwerkfuncties combineert. De moderne pda van 2006 kan dienen als mobiele telefoon en persoonlijke organiser. Sommige pda's zijn uitgerust met een minitoetsenbord, andere met een aanraakscherm of touchscreen en een pen of stylus. De term Personal Digital Assistant is bedacht door John Sculley, topman van Apple. Bekende merken zijn o.a. Palm en BlackBerry.

Kenmerken

Een pda is in feite een 'handheld'-pc (handcomputer) die een modern alternatief vormt van de papieren agenda: de pda biedt een adresboek, kladblok, agenda en telefoonlijst, maar vaak nog veel meer, zoals rekenbladen, tekstverwerking, databases, software voor het beheer van financiële zaken, uurwerk, rekenmachine, spelletjes, mobiele telefoon en gps-navigatie. Wanneer er over pda's gesproken wordt zal het woord PIM (Personal Information Manager) wel eens aan bod komen. Hiermee bedoelt men de software die je toelaat tekst in te voeren met om het even welke betekenis en die je nadien snel en gemakkelijk kan terugvinden (zoals een telefoonlijst).

Wat de pda voor veel pc-gebruikers zo aantrekkelijk maakt, is de mogelijkheid om gemakkelijk gegevens uit te wisselen tussen de pc en de pda. Dit geldt met name voor automatische synchronisatie, waarbij wijzigingen op de pc worden bijgewerkt op het draagbare toestel en andersom. Bij de meeste pda's wordt een houder meegeleverd die aangesloten wordt op een stopcontact en via een USB-kabel met de pc verbonden kan worden. Via deze USB-verbinding worden gegevens snel en gemakkelijk gesynchroniseerd. Zo kan bijvoorbeeld ingesteld worden dat nieuwe e-mail uit "postvak IN" op de bureaucomputer automatisch naar de pda wordt overgezet.

Kleine maar krachtige draagbare technologie heeft altijd op veel aandacht kunnen rekenen. In het bijzonder van mensen die op zoek zijn naar de laatste gadgets. De pda past perfect in deze visie naast een ander bedrijfsitem van de jaren '90, de mobiele telefoon. De interesse vanuit de bedrijfswereld voor de pda is vooral te danken aan de voortdurend toenemende rekenkracht van deze toestelletjes. Het idee is simpel: gemakkelijk gegevensbeheer gecombineerd met telefonie en internettoegang.

Een van de ontwerpproblemen was de vraag hoe de gegevens in te voeren. Het minitoetsenbord bleek niet erg handig om op te typen. Hierna kwam de Graffiti-tekenherkenningsoftware op de markt, die een aanraakscherm en een afgeslankt (gemakkelijk, snel aanleerbaar) alfabet gebruikte om gegevens te digitaliseren.

Het eindresultaat is dat de markt opgesplitst is in twee grote segmenten: apparaten met toetsenbordje en met een aanraakscherm uitgeruste toestellen zonder toetsenbord. De keuze van de eindgebruiker tussen deze twee hangt af van persoonlijke voorkeur en gewenste functionaliteit. Met betrekking tot deze twee soorten modellen ontwikkelde Microsoft dan ook twee verschillende versies van zijn Windows CE.

De hardware

Pda's zijn in feite gelijk aan een desktop-pc qua opbouw: een processor die al het rekenwerk uitvoert met data die in het geheugen geladen en opgeslagen worden. Invoer gebeurt via een toetsenbord of aanraakscherm (touchscreen). De uitvoer gebeurt via een schermpje dat (voor sommige modellen) qua beeldscherpte kan concurreren met gewone computerbeeldschermen.

Uiteraard zijn er verschillen met desktop-pc's, daarom een korte beschrijving.

De processor

Pda-processoren zijn anders opgebouwd dan desktopprocessoren, omdat de mobiliteit van pda's energiezuinige en efficiëntere processoren vereisen. De hoofdprocessor in een pda is daardoor niet zo krachtig als een desktopprocessor. Huidige topmodellen variëren van kloksnelheden tussen de 400 en de 650 MHz. Een veelgebruikt model is de XScale ARM-processor van Intel.

Het geheugen

Qua RAM-geheugen moet de pda het veel minder stellen dan de pc's: 64 MB tot 128 MB is de standaard. Dit verklaart ook waarom er specifieke besturingssystemen en toepassingssoftware geschreven dienen te worden voor deze toestelletjes.

Een pda heeft meestal geen harde schijf, alle data worden op geheugenchips bijgehouden. Het is op de meeste pda's wel mogelijk om het geheugen uit te breiden met flashgeheugen. Nieuwere modellen hebben wel een schokbestendige harde schijf en ook zijn er harde schijven die in Compact-Flash-slots passen.

Het scherm

Uiteraard heeft een toestel dat je in je handpalm kunt houden een kleiner scherm dan een laptop. Het aantal pixels en kleuren varieert van 160 x 160 met 16 grijswaarden tot 640 x 480 met 65536 kleuren.

Software

Besturingssystemen

Microsoft heeft altijd al de kunst begrepen om de situatie om te keren op de technologische domeinen die het wil controleren, en dus wordt de oorlog van de besturingssystemen uitgebreid tot het land van de kleine pc's. Momenteel is het overgrote deel (meer dan de helft) van de pda's voorzien van het Symbian-besturingssysteem (dat wordt ondersteund door verscheidene constructeurs zoals Nokia, Sony, Panasonic en Samsung). Microsoft Windows CE heeft het andere grote aandeel hierin. Hiernaast heb je bijvoorbeeld nog EPOC OS en eCos/M3 of de nu ook in Nederland opkomende Javabesturing van BlackBerry.

Symbian

Symbian is het besturingsysteem met het grootste marktaandeel, dat komt o.a. doordat het geen hoge systeemeisen stelt, waardoor de fabrikanten waaruit Symbian is ontstaan (Nokia, Ericsson, Panasonic en Samsung) zonder zeer krachtige hardware toch een goed en soepel werkend systeem hebben kunnen neerzetten. Symbian staat onder de kenners bekend als het besturingssysteem met de grote compatibiliteit met andere besturingssystemen op pda's. De kern van het Symbiansysteem zoals die nu is, is gebaseerd op het oude EPOC-platform van Psion. Symbian is daarna een eigen leven gaan leiden en Psion is hernoemd naar Psion Teklogix, dat zich vooral is gaan richten op de zakelijke markt.

Windows CE

Toen Microsofts Windows CE in de herfst van 1996 werd aangekondigd was er een veertigtal bedrijven dat zei CE-compatibele hardware of software te zullen produceren. De eerste op CE gebaseerde pda's schoten echter te kort: enerzijds door tekortkomingen van het besturingssysteem, anderzijds door de korte standby-tijd die het gevolg was van de stroomverslindende hardware. Ondanks talloze verbeteringen verloor CE samenwerkende bedrijven, waaronder ook grote namen als NEC, Motorola en Philips.

Kleurenschermen werden vanaf CE 2.0 ondersteund, RISC-processoren vanaf versie 2.1.

Velen zien Microsofts beslissing om CE de 'look and feel' van de traditionele Windows-omgeving te geven als de oorzaak van de fouten die het systeem bevat. Daardoor is CE een besturingssysteem dat simpelweg te complex is voor systemen als pda's. Dit hoewel de architectuur van CE schaalbaar is en het bedrijven de mogelijkheid biedt alleen die modules te gebruiken die ze nodig hebben. Microsofts oplossing was het ontwikkelen van twee verschillende versies van CE: Handheld PC voor de pda met toetsenbord en Pocket PC voor pda's zonder toetsenbord.

EPOC OS

Psions OS EPOC ondersteunde eerst enkel RISC-processoren die de ARM-architectuur gebruikten, in een latere versie werd het echter overdraagbaar naar elke hardware-architectuur. Totdat Psion een joint venture aanging (genaamd Symbian) in 1998 met Ericsson, Nokia en Motorola was er voor dit besturingssysteem vrijwel geen support te krijgen. Enkel Philips toonde enige blijk van interesse. Met de oprichting van Symbian willen deze bedrijven een nieuw besturingssysteem, gebaseerd op het vroegere EPOC, ontwikkelen dat mobile computing en draadloze technologieën verenigt om het internet bereikbaar te maken, messaging en gemakkelijke gegevensuitwisseling mogelijk te maken, en dit alles moet in je borstzakje passen.

EPOC32 zal in twee versies beschikbaar zijn: een voor de pda's en een andere voor de tablet-pc. Enkele eigenschappen (gegeven door Symbian) van EPOC32 zijn: de modulariteit, schaalbaarheid, laag stroomverbruik en compatibiliteit met RISC-chips, zoals de StrongARM.

eCos/M3

eCos/M3 is een niet alom bekend besturingssysteem voor de pda's, maar daarom niet bepaald minderwaardig. Ook al verklaart Microsoft meer schrik te hebben van Symbian, eCos/M3 kan ook een geduchte concurrent blijken te zijn in de toekomst. Het gaat hier over een op eCos van Red Hat Linux gebaseerd besturingssysteem ontwikkeld door Red Hat & 3G Lab Ltd. voor de draadloze pda's en smartphones.

PalmOS

Het succes dat Palm OS dezer dagen kent is te danken aan het succes dat de Pilot heeft gekend in de jaren '90 (in 1999 beweerde Palm Computing 70% van de hele pda-markt te bezitten). De Palm-pda's meest in het oog springende eigenschappen zijn het hemdzakformaat, hun elegante grafische interface en de bijzonder gemakkelijke synchronisatie met de pc en omgekeerd (d.m.v. 1 enkele druk op de knop).

Naast het enorme aantal programmeurs dat voor dit platform begon te schrijven, steeg ook het aantal bedrijven dat licenties voor het OS nam (zoals IBM, Nokia, Sony en zelfs een concurrent op de pda-markt, Handspring Inc.).

Dat Palm OS het gebruik van kleurenschermen pas in de Palm IIIc (lente 2000) ondersteunde, was te wijten aan het feit dat ze hun naam van batterijbesparend besturingssysteem niet kwijt wilden.

Enkele software-items die standaard aanwezig zijn op Palm OS zijn onder andere agenda, adresboek, to-do-lijst, uitgavenbeheersoftware, rekenmachine, kladblok en spelletjes.

De gegevensinvoer gebeurt m.b.v. Graffiti.

Dat Palm OS ook moeite doet om in het bedrijfsleven begeerd te zijn, bewees de samenwerking met enkele bedrijven om een softwarepakket te ontwerpen dat het voor de administrators gemakkelijk maakt Palmtoestellen op afstand te beheren (Computer Associates TNG Management Support software).

Newton Intelligence (NewtonOS)

Newton Intelligence is het besturingssysteem van de Newton MessagePads. Bijzonder aan dit systeem is dat het eigenlijk een volledig besturingssysteem is (vooral de 2.x-versies). Versie 1.0 was nogal slecht en veroorzaakte mede de flop van de Newton. 1.3 was een stuk beter en versie 2.1 is nog altijd beter dan welk ander pda-besturingssysteem dan ook, al is het in 1998 uitgekomen. Er zijn mensen die van hun Palm uit 2002 overgestapt zijn naar een tweedehands Newton 2000 of 2100 na het zien van dit systeem. Echter, nadat 1.0 in de kranten voor gek gestaan had, gingen de meeste mensen naar Palm.

Toepassingen

In het beginstadium van de pda's was er nog niet echt een vaste set gebruikte PIM-applicaties. Deze software is over de tijd heen geëvolueerd en nieuwe toepassingen en/of spelletjes zijn toegevoegd. Hieronder krijg je een lijst van software die tegenwoordig op een Palm-size, stylus-based pda aanwezig is, naast enige vorm van tekenherkenningssoftware.

• Agenda/planner
• To-do-lijst
• Telefoon/adresboek
• Readers voor digitale boeken
• Kladblok
• Tekenapplicatie
• Software voor het beheer van financiën
• Rekenmachine
• Alarm
• Wereldklok
• Filemanager
• Geluidsrecorder
• Datasynchronisatie
• Printerconnectie

Dankzij de draadloze connecties naar internet die nu mogelijk zijn, komen er nog 2 bij:

• E-mail
• Webbrowser

De toestellen met toetsenbordje kunnen daarnaast nog afgeslankte versies bevatten van deze desktopapplicaties:

• Tekstverwerker
• Spellingchecker
• Aangepast woordenboek
• Rekenblad

Een nieuw tijdperk breekt aan

Door een groeiende behoefte aan navigatieproducten en een dringende behoefte bij consumenten om hun tijd steeds effectiever[1] in te delen is onder andere GSM-gigant Nokia in zee gegaan met Navteq, teneinde in de toekomst via UMTS[2] of zelfs via WI-FI kwalitatieve navigatie mogelijkheden aan te bieden op smartphones[3].

Ook de mogelijkheden in samenwerking met Google Earth[4] zou een doorslag kunnen betekenen in de wereld van de smartphones[5]. Volgens velen is het mogelijk dat deze toepassing in de toekomst een centrale toepassing gaat worden van de smartphone, helemaal als dit aan commerciële doeleinden gekoppeld kan worden.

Vooralsnog is Nokia de enige die deze stap heeft willen zetten.

Oorsprong en evolutie

Algemeen aanvaard is dat Psion de ontwerper is van het "pda-genre". Hun eerste organiser werd in 1984 gelanceerd. Deze was iets smaller, maar langer en dikker dan een pakje sigaretten. Hij was gebaseerd op 8-bitstechnologie en bevatte standaard 10 kB niet-vluchtig geheugen, een database met zoekmogelijkheid, enkele rekenfuncties en een lcd-scherm met ruimte voor 16 tekens. Hij had een ingebouwde klok en kalender. Een optioneel wetenschappelijk pakket maakte van dit toestel een programmeerbare computer die de mogelijkheid had wetenschappelijke programma's te draaien.

Hierna kwam de Psion II waarvan er tot 1990 ongeveer een 500.000-tal verkocht werden. De derde versie, de zogenaamde Series 3a (daterend uit 1993), was de eerste die de verbinding tussen desktop-pc en organiser mogelijk maakte.

Psions succes wekte de interesse van andere bedrijven voor de pda-markt. Een van de eerste concurrenten die een vergelijkbaar toestel lanceerde was Apple Computer met de Newton MessagePad rond 1993. Al snel volgden andere elektronicafabrikanten met vergelijkbare producten: Hewlett-Packard, Motorola, Sharp Electronics en Sony.

Apple gebruikte op de eerste 2 modellen het door Apple zelf ontwikkelde Newton-besturingssysteem met tekenherkenningssoftware, maar zette de ontwikkeling ervan na verloop van tijd stop. Het bleek niet betrouwbaar of niet snel genoeg te werken.

Rond 1995 kwam Palm Computing met Pilot-toestellen zonder toetsenbord op de markt. Deze gebruikten de eerder genoemde Graffiti-software.

Vergelijking met de smartphone

De smartphone, o.a. van Ericsson, Motorola en Nokia, maakt gebruik van een eigen besturingssysteem of van Symbian, geërfd van Psion. Uiterlijk verschilt een pda (waaronder de nieuwe Pocket PC) niet veel van een smartphone, maar de filosofie achter beide producten verschilt sterk. Pda's zijn digital assistants ofwel zakcomputers met daarbovenop een antenne. Daartegenover is een smartphone een mobiele telefoon met pda-functies. De draadloze Pocket PC heeft een groter scherm dan de smartphone, wordt bediend met 2 handen en een stift en bevat (in tegenstelling tot de smartphone) softwarepakketten als Pocket Word & Excel. Dankzij de kleine ingebouwde microfoon kan de Pocket PC ook als mobiele telefoon dienen, maar hij is toch iets te groot gebouwd om dit als handig te ervaren.

Beide producten ondersteunen vaak GPRS, UMTS en bluetooth.

Naast de pda en smartphone gaat ook nog de tablet-pc op de markt komen, maar deze hoort eigenlijk niet direct in deze bespreking thuis: het is een nieuwe soort draagbare computer, die een volledig (echter wel aangepast) besturingssysteem zal draaien.

ICR

Typen op een te klein toetsenbordje is traag en wordt na een tijd frustrerend. "Schrijven" op je pda is een veel aantrekkelijker idee. Veel pda's hebben technologie aan boord die aan Intelligent Character Recognition (ICR) ofwel handschriftherkenning doet. Hierdoor kan de gebruiker met een pen op het beeldscherm schrijven waarna de pda het handschrift herkent en omzet in letters.

Voor het menselijke oog is het verschil tussen een getekend huis en een woord meer dan duidelijk, maar wat maakt nu juist het verschil? De computer kan op twee manieren te werk gaan om dit te ontdekken. De simpele manier is degene die Graffiti gebruikt: het verstaat de vorm van elke letter en zet die om naar zijn digitale equivalent. Het probeert geen woorden of context te kennen. Om het nog simpeler te maken, maakt Graffiti gebruik van eigen aangepaste vormen voor elke letter die de gebruiker dient te kennen. Deze vormen gelijken sterk op ons authentiek alfabet en zijn naar verluidt in minder dan 20 minuten aangeleerd.

Apples Newton had een andere aanpak: het leerde het handschrift van de gebruiker "lezen" en naar woorden omzetten aan de hand van enkele standaardtestjes. Dit systeem werd handiger en slimmer naargelang je het meer gebruikte. Je kon meer dan één gebruiker definiëren op je pda en moest er dus voor opletten in je eigen profiel te werken, teneinde de tekenherkenning van een medegebruiker niet in de war te sturen. Zoals reeds vermeld werd Newton geen succes.

Synchronisatie

Indien de mogelijkheid niet bestond gegevens van en naar de pda te versturen en te synchroniseren met de data op desktop-pc's zouden verschillende softwaretoepassingen (zoals tekstverwerking) niet bijzonder veel nut hebben op de pda, aangezien maar weinig toestellen printen via een parallelle printerpoort ondersteunen. Het is dan ook niet verwonderlijk dat dit onderdeel van de pda in de loop der jaren beduidend verbeterd werd, mede dankzij externe bedrijven die hardwarecomponenten (zoals pda-docking cradles) ontwierpen, alsook softwaretoepassingen die het synchroniseren vergemakkelijkten en zo efficiënt mogelijk maakten.

De meeste pda's worden geleverd met een zogenaamd docking station, dat de connectie naar en van de pc via een parallelle, seriële of USB-kabel legt en bevat meestal ook een voedingskabel waarmee je de batterij van je pda kunt herladen. Twee draadloze verbindingsmogelijkheden winnen echter meer en meer terrein op het synchronisatiegebied: IrDA (infrarood) en de nieuwere en snellere Bluetooth-technologie. Ook is het inmiddels mogelijk om via WLAN te synchroniseren.

Expansiemogelijkheden

Naast de standaardmogelijkheden om de pda met de pc te verbinden, zijn er meer en meer mogelijkheden hem uit te breiden door toevoeging van gsm, printer, extra geheugenkaartjes, modem of andere hardware.

Enkele voorbeelden zijn:

• CompactFlash: Standaard, algemeen ondersteunde geheugenkaartjes, die ondanks hun klein formaat een relatief grote hoeveelheid data kunnen bevatten.
• Seriële poorten, modems, netwerkkaarten, gsm-netwerkadapters en gps-systemen zijn enkele voorbeelden van toepassingen die mogelijk zijn op CompactFlash-kaartjes.
• SmartMedia, Memory Stick, MultimediaCard en Secure Digital zijn allemaal geheugenuitbreidingen, maar geproduceerd door verschillende fabrikanten, met elk hun voor- en nadelen.
• PC Card: ook wel PCMCIA-kaart genoemd, is de oudste standaard in expansietoepassingen. Ze zijn erg gangbaar bij laptopcomputers. Voor gebruik op een pda is er meestal een adapter nodig, maar vanwege hun relatief hoge stroomverbruik zijn deze kaarten niet erg gangbaar op pda's.

De grootte van deze verschillende kaartjes varieert: de kleinere zijn meestal alleen geheugenuitbreiding; de grotere modellen bieden ook extra mogelijkheden, bijvoorbeeld een andere soort verbinding met de buitenwereld.