《電子技術(shù)應(yīng)用》
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HPC相關(guān)新技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用

2008-12-01
作者:劉 森 何希順 何榮森

  摘 要: 介紹了與HPC發(fā)展相關(guān)的新技術(shù),這些技術(shù)主要集中在HPC的無(wú)線收發(fā)、用戶認(rèn)證、信息輸入輸出等方面,這些技術(shù)在HPC上的應(yīng)用,使之成為可以滿足多種需求,面向大眾的手持?jǐn)?shù)字終端。用戶可以通過(guò)簡(jiǎn)明易用的人機(jī)交互接口接收WAP服務(wù),進(jìn)行GPS定位,開(kāi)展網(wǎng)上交易,與其他數(shù)字設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換和同步等。作者結(jié)合正在從事的HPC開(kāi)發(fā)項(xiàng)目分析了HPC基于這些技術(shù)的發(fā)展方向,并提出初步解決方案。
  關(guān)鍵詞: 掌上電腦(HPC) 無(wú)線應(yīng)用協(xié)議(WAP) 全球定位系統(tǒng)(GPS) 藍(lán)牙(Bluetooth) 智能卡(Smart Card) 語(yǔ)音識(shí)別" title="語(yǔ)音識(shí)別">語(yǔ)音識(shí)別 觸摸屏


  隨著無(wú)線通信和芯片技術(shù)的快速發(fā)展,HPC(手持電腦、掌上電腦)等微型個(gè)人數(shù)字設(shè)備的發(fā)展日新月異?,F(xiàn)階段各種HPC的功能基本都趨于相同,那么下階段HPC會(huì)在哪些方面有所創(chuàng)新和突破呢?本文作者將結(jié)合正在從事的HPC開(kāi)發(fā)項(xiàng)目對(duì)此問(wèn)題做一探討,并介紹與HPC發(fā)展緊密聯(lián)系的幾項(xiàng)新技術(shù)。
1 CPU主頻速度的快速提高和高度集成化
  針對(duì)各種手持?jǐn)?shù)字設(shè)備的需求,各個(gè)半導(dǎo)體芯片廠商都投入了很大的力量研發(fā)和生產(chǎn)適用于這些設(shè)備的CPU及協(xié)處理器芯片。用于手持設(shè)備的處理器必須高度緊湊、低功耗" title="低功耗">低功耗、低成本。為了充分縮小掌上電腦的尺寸,廠商甚至把少量存儲(chǔ)器和I/O端口也一并集成到芯片中。
  大家熟悉的大多數(shù)臺(tái)式PC都是使用CISC微處理器,如Intel的x86和Motorola的68000家族,它們都使用了復(fù)雜的指令集,包括了所有數(shù)學(xué)指令,如Add、Sub、Mul、Div等。這些指令中的一些經(jīng)常使用,另一些用得極少,但CISC處理器將處理全部的指令集。而掌上電腦使用的是RISC處理器。RISC處理器精簡(jiǎn)了指令,使得它可以運(yùn)行得更快。RISC只有數(shù)學(xué)指令的子集,也就是說(shuō),可能只有Add和Sub。這并不是說(shuō)它就不能執(zhí)行乘除,它是采用一組簡(jiǎn)單而快速的指令來(lái)完成同樣工作,例如,乘法可以是基于多次加法,而除法也相當(dāng)于多次減法。RISC芯片同樣主頻下能執(zhí)行的指令比CISC芯片快得多,并且也更廉價(jià)。RISC結(jié)構(gòu)體系有兩大主流:Silicon Graphics公司(硅谷圖形公司)的MIPS技術(shù),ARM公司的Advanced RISC Machines技術(shù)。此外Hitachi(日立公司)也有自己的一套R(shí)ISC技術(shù)SuperH。不過(guò),MIPS技術(shù)毫無(wú)疑問(wèn)是領(lǐng)先者,領(lǐng)先Hitachi,同時(shí)市場(chǎng)份額是ARM的四倍。


  這些芯片的速度越來(lái)越快、功能也越來(lái)越多。接下來(lái),NEC VR系列將會(huì)達(dá)到168MHz,Intel最新的StrongARM將沖刺600MHz,Hitachi將在2000年第四季投產(chǎn)SH5(400MHz/714MIPS/600mW)。可以預(yù)見(jiàn),到2001年中,150MHz到200MHz的掌上電腦的處理器將只是最普遍的檔次,并且芯片上的Cache容量會(huì)翻倍,如表1。以英特爾公司的StrongArm系列為例,現(xiàn)在其最高主頻已經(jīng)達(dá)到了206MHz。通過(guò)利用高性能的微結(jié)構(gòu),先進(jìn)的CMOS工藝技術(shù)和大容量的片上存儲(chǔ)Cache,在MIPS/mW指標(biāo)上已經(jīng)處在了領(lǐng)先地位,從而使得移動(dòng)設(shè)備可以利用操作系統(tǒng)和強(qiáng)化性能的應(yīng)用程序提供更快的響應(yīng),包括語(yǔ)音和手寫(xiě)體識(shí)別,軟件MODEM和更有效的JAVA解釋。通過(guò)低電壓工藝技術(shù)優(yōu)化了電源利用率,具有提供低功耗高性能的獨(dú)特能力。與之相應(yīng)的協(xié)處理器集成了SSP串行數(shù)據(jù)接口、USB主控制器,與AC-link和I2S音頻編解碼器的串行接口,PCMCIA卡和CF卡接口以及多個(gè)附加的I/O接口,并提供了一個(gè)專用內(nèi)存控制器能降低系統(tǒng)帶寬需求,提供如此眾多的手持應(yīng)用的關(guān)鍵I/O功能,最大限度地提高了系統(tǒng)的總體性能。
  以上述處理器芯片為主,添加必要的外圍電路并配合相應(yīng)的少量外設(shè),就可以非常方便地設(shè)計(jì)出功能強(qiáng)大的HPC產(chǎn)品。我們?cè)O(shè)計(jì)的基本硬件構(gòu)成框圖如圖1所示。該框圖是一個(gè)HPC的全方位解決方案。對(duì)其外圍電路進(jìn)行修改,就可以設(shè)計(jì)出針對(duì)不同要求,提供不同功能,處于不同價(jià)位的各款數(shù)字終端產(chǎn)品。


2 HPC中集成無(wú)線收發(fā)模塊" title="無(wú)線收發(fā)模塊">無(wú)線收發(fā)模塊并接入WAP服務(wù)
  應(yīng)該說(shuō),在掌上電腦中加入無(wú)線收發(fā)模塊將是大勢(shì)所趨,也是HPC發(fā)展進(jìn)入一個(gè)新階段的標(biāo)志??梢哉f(shuō),哪個(gè)生產(chǎn)廠家能率先在這方面取得突破,誰(shuí)就能在HPC上取得先機(jī),占領(lǐng)市場(chǎng)。目前絕大部分的掌上電腦都不具有無(wú)線收發(fā)模塊,需要連接電話線或手機(jī)才能接入網(wǎng)絡(luò),瀏覽信息。即使是一些帶有無(wú)線模塊的手持設(shè)備,如摩托羅拉的寶典828掌中網(wǎng)機(jī),也只可以進(jìn)行單向的無(wú)線接收。參照GSM手機(jī)的設(shè)計(jì),我們可以在掌上電腦中集成無(wú)線收發(fā)模塊,其初步方案如圖2所示。用戶能通過(guò)掌上電腦連接到GSM移動(dòng)電話網(wǎng),再接入到Internet上,真正實(shí)現(xiàn)帶有移動(dòng)通信功能的掌上電腦。掌上電腦要求小型化、省電、高可靠性,所以無(wú)線模塊部分的芯片需采用專用集成電路。這里面還要考慮到電磁干擾的屏蔽和硬件電路的小型化?,F(xiàn)在一般的掌上電腦都具有錄放音的功能。如果加入了無(wú)線收發(fā)模塊后,我們就可以利用原有的音頻編解碼電路和無(wú)線模塊連接起來(lái),提供類似手機(jī)的無(wú)線語(yǔ)音通信功能,撥號(hào)可以通過(guò)觸摸屏來(lái)完成。設(shè)計(jì)方案如圖2所示。


  WAP(Wireless Application Protocol)就是“無(wú)線應(yīng)用協(xié)議”之意。WAP由Ericsson、Motorola、Nokia、Unwired Planet四家公司發(fā)起,并組建了所謂的WAP論壇?,F(xiàn)在其會(huì)員已包括像Alcatel、AT&T、西門(mén)子、英國(guó)電信、法國(guó)電信、貝爾大西洋、貝爾南方等這些大公司。WAP 論壇的成員擁有全球手機(jī)市場(chǎng)90% 以上的份額,并代表著超過(guò)1億訂戶的電信公司、領(lǐng)先基礎(chǔ)設(shè)施提供商、軟件開(kāi)發(fā)商和向無(wú)線行業(yè)提供解決方案的其他機(jī)構(gòu)。
  WAP是面向目前的無(wú)線設(shè)備和窄帶網(wǎng)設(shè)計(jì)的。WAP最主要的特點(diǎn)是將一系列統(tǒng)一的協(xié)議規(guī)范引入到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中,而不管底層的空中接口標(biāo)準(zhǔn)的差異。在Internet開(kāi)放原則的指導(dǎo)下,WAP的規(guī)范可以適用于CDMA、GSM、IS-136及未來(lái)的第三代系統(tǒng)。WAP應(yīng)用將適用于不同的傳輸載體和設(shè)備類型,它的目標(biāo)是允許各種無(wú)線設(shè)備接入豐富的信息資源和應(yīng)用。WAP的設(shè)計(jì)原則是盡量少利用手持設(shè)備的資源,WAP的經(jīng)過(guò)精簡(jiǎn)的HTML叫做WML(Wireless Markup Language,無(wú)線標(biāo)識(shí)語(yǔ)言),可以將重要信息顯示在微小的LCD屏幕上。
  現(xiàn)在支持WAP標(biāo)準(zhǔn)的廣泛程度是令人吃驚的——手機(jī)廠商、服務(wù)提供商、軟件開(kāi)發(fā)商和內(nèi)容提供商都支持該標(biāo)準(zhǔn)。去年年末,甚至微軟也采納了該標(biāo)準(zhǔn),它發(fā)布了用于無(wú)線設(shè)備的Mobile Explorer,這是一個(gè)主要基于WAP的瀏覽器。雖然第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)(3G)可以為多種移動(dòng)多媒體Internet應(yīng)用提供高速的寬帶數(shù)據(jù)通信平臺(tái)。但在WAP設(shè)計(jì)時(shí)面臨的限制如時(shí)斷時(shí)續(xù)的覆蓋、小顯示屏、低功耗、承載業(yè)務(wù)和設(shè)備的廣泛性、單手操作等在3G網(wǎng)絡(luò)中依然存在。同時(shí)未來(lái)的系統(tǒng)即使帶寬增加,帶寬的成本也不會(huì)降到零,而且用戶帶寬也不斷在增長(zhǎng),這意味著在無(wú)線環(huán)境下仍需要優(yōu)化使用設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)資源。所以伴隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展,不斷完善的WAP很有可能成為用于數(shù)字移動(dòng)電話和其他無(wú)線終端設(shè)備的無(wú)線信息與電話服務(wù)在事實(shí)上的全球標(biāo)準(zhǔn)。
  加入無(wú)線收發(fā)模塊后,再配合相應(yīng)的軟件,HPC就可以接收基于GSM的WAP服務(wù)了。由于現(xiàn)在掌上電腦的CPU速度夠快,所以執(zhí)行這些軟件應(yīng)該是不成問(wèn)題的。目前無(wú)線上網(wǎng)大多是通過(guò)手機(jī)實(shí)現(xiàn)的,其中功能較為強(qiáng)大的典型代表是摩托羅拉的A6188。但手機(jī)不甚強(qiáng)大的CPU、較小的內(nèi)存、較小的顯示屏和非常有限的負(fù)荷能力等都制約著它作為上網(wǎng)終端的廣泛使用。和手機(jī)相比,掌上電腦在這一方面卻能凸現(xiàn)其特有的優(yōu)勢(shì):功能強(qiáng)大運(yùn)行速度高的CPU、較大的內(nèi)存、相對(duì)于手機(jī)的大屏幕彩色顯示以及易于操作的觸摸屏等。另外HPC有限的功能也通過(guò)加強(qiáng)無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)的能力得到了彌補(bǔ)。
3 HPC中加入GPS模塊
  在掌上電腦增加GPS接收機(jī)功能模塊,可構(gòu)成帶有隨身定位功能的掌上電腦。使用帶有無(wú)線通信功能的掌上電腦,采用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS),配合地理信息系統(tǒng)(GIS)、智能監(jiān)控決策(IMD)軟件,利用專用通信網(wǎng)或全國(guó)聯(lián)網(wǎng)的GSM移動(dòng)通訊網(wǎng)向上級(jí)管理系統(tǒng)回傳位置信息,從而實(shí)現(xiàn)智能化移動(dòng)定位導(dǎo)航系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)GPS導(dǎo)航定位功能,在掌上電腦內(nèi)部需增加GPS衛(wèi)星接收、信號(hào)處理等功能模塊。目前,由于GPS技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟,各廠家生產(chǎn)的GPS信號(hào)處理的功能模塊也比比皆是。主要廠家有:ST、Motorola、Philips、Mitel等。在掌上電腦中,由于其可移動(dòng)性,必須滿足體積與功耗的要求。
  掌上電腦中集成GPS接收機(jī)的設(shè)計(jì)框圖如圖3所示,由GPS射頻前端" title="射頻前端">射頻前端、相關(guān)接收機(jī)、數(shù)據(jù)處理等組成。射頻前端由天線、低噪聲前置放大器、頻率綜合、下變頻器、AGC電路及二進(jìn)制量化電路構(gòu)成。由于所有的GPS衛(wèi)星都使用相同的L1頻率1575.42MHz,粗捕獲碼(C/A碼),對(duì)于多個(gè)衛(wèi)星而言,只需要一個(gè)射頻模擬通道。在射頻前端完成L1信號(hào)的數(shù)字化后,送給相關(guān)接收機(jī)以作數(shù)字基帶信號(hào)處理。在相關(guān)接收機(jī)中,由模擬信號(hào)恢復(fù)出要接收的衛(wèi)星信號(hào)編碼。并按照每顆衛(wèi)星的不同編碼獨(dú)立選擇各衛(wèi)星的信號(hào)進(jìn)行采集,最高可以同時(shí)跟蹤12顆不同的可視衛(wèi)星。相關(guān)處理的結(jié)果形成積累數(shù)據(jù),傳送給微處理器以提取廣播衛(wèi)星數(shù)據(jù)(導(dǎo)航數(shù)據(jù))并控制軟件信號(hào)跟蹤環(huán)。
  微處理器在獲得導(dǎo)航數(shù)據(jù)后,就可以根據(jù)需要在液晶顯示的GIS向量地圖上進(jìn)行各種標(biāo)記,包括當(dāng)前位置、運(yùn)動(dòng)軌跡、日期時(shí)間等,這些工作都是在應(yīng)用軟件的控制下實(shí)現(xiàn)的。
  為了增加系統(tǒng)的可靠性,我們?cè)谑褂妹绹?guó)GPS系統(tǒng)的同時(shí),還考慮增加對(duì)俄羅斯GLONASS系統(tǒng)的支持。將來(lái)還要針對(duì)我國(guó)自主建立的定位系統(tǒng)“北斗1號(hào)”進(jìn)行支持。


4 短程無(wú)線連接技術(shù)Bluetooth的應(yīng)用
  所謂藍(lán)牙(Bluetooth)技術(shù),實(shí)際上是一種短距離、低成本的無(wú)線連接技術(shù),是一種能夠?qū)崿F(xiàn)語(yǔ)音和數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸?shù)拈_(kāi)放性方案。于1998年5月,由瑞典Ericsson、芬蘭Nokia、日本Toshiba、美國(guó)IBM和Intel公司等五家著名廠商在聯(lián)合開(kāi)展短程無(wú)線通信技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)時(shí)提出。這五家廠商還成立了藍(lán)牙特別興趣組(Bluetooth SIG),盡力使藍(lán)牙技術(shù)能夠成為未來(lái)的無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)。
  藍(lán)牙技術(shù)產(chǎn)品是采用低能耗無(wú)線電通信技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)?,其傳輸速率最高為每?兆,以時(shí)分方式進(jìn)行全雙工通信,通信距離為10米左右,配置功率放大器可以使通信距離進(jìn)一步增加。其頻率被定在2.45GHz這個(gè)頻帶上,該頻帶是一個(gè)在工業(yè)、科學(xué)研究及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域都開(kāi)放的頻帶,不被各國(guó)法令、法規(guī)限制使用。
  使用Bluetooth技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)輕松的即時(shí)連接。它可以讓鄰近的設(shè)備通過(guò)置于微芯片的小型無(wú)線電收發(fā)器實(shí)現(xiàn)通信。與紅外線技術(shù)相比,采用Bluetooth的設(shè)備不需要相互對(duì)準(zhǔn),可以繞過(guò)物理障礙傳送數(shù)據(jù)到一個(gè)或多個(gè)設(shè)備。利用藍(lán)牙技術(shù),能夠有效地簡(jiǎn)化掌上電腦、筆記本電腦和移動(dòng)電話手機(jī)等移動(dòng)通信終端設(shè)備之間的通信,也能夠成功地簡(jiǎn)化以上這些設(shè)備與因特網(wǎng)之間的通信,從而使這些現(xiàn)代通信設(shè)備與因特網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)傳輸變得更加速迅速高效,為無(wú)線通信拓寬道路。其實(shí)際應(yīng)用范圍還可以拓展到各種家電產(chǎn)品、消費(fèi)電子產(chǎn)品和汽車等信息家電,組成一個(gè)巨大的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)。
  Bluetooth SIG的活動(dòng),得到了全球業(yè)界的鼎力支持和大力協(xié)助,其成員企業(yè)已經(jīng)達(dá)930家。1999年下半年,著名的業(yè)界巨頭Microsoft、Motorola、3Com、Lucent Technologies與藍(lán)牙特別小組的五家公司共同發(fā)起成立了藍(lán)牙技術(shù)推廣組織,從而在全球范圍內(nèi)掀起了一股“藍(lán)牙”熱,使藍(lán)牙技術(shù)呈現(xiàn)出極其廣闊的市場(chǎng)前景。目前已經(jīng)有1500多家廠商宣布支持這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。
  在掌上電腦上集成Bluetooth芯片,提供和其他數(shù)字終端進(jìn)行信息同步、備份的功能,甚至可以替代紅外線在各種數(shù)字設(shè)備之間方便地交換信息,還可以在小的空間范圍內(nèi)方便地組建無(wú)線局域網(wǎng)。還可以配備相應(yīng)的藍(lán)牙耳麥,以無(wú)線方式和HPC之間交換信息。
5 HPC中使用智能卡
  智能卡(smart card)在外形上和磁卡(magnetic cards)相似,但它和磁卡的一個(gè)關(guān)鍵區(qū)別是不易被仿制。智能卡具有自己的微處理器(8位CPU,主頻5~10MHz),RAM,ROM和EEPROM,ROM用于存放操作系統(tǒng)、加解密算法模塊等,EEPROM中存放有關(guān)用戶的個(gè)人化參數(shù)和數(shù)據(jù),EEPROM中的數(shù)據(jù)只能通過(guò)智能卡中的操作系統(tǒng)來(lái)訪問(wèn),外部應(yīng)用程序不能直接訪問(wèn)這些數(shù)據(jù)。這樣,智能卡中個(gè)人化的參數(shù)數(shù)據(jù)從硬件上就實(shí)現(xiàn)了保密性。加密型智能卡具有硬件安全措施,可控制智能卡內(nèi)某些存儲(chǔ)區(qū)的讀寫(xiě)特性。如果試圖解密,這些區(qū)將自鎖,即不可進(jìn)行讀寫(xiě)操作,使智能卡無(wú)法復(fù)制,所以智能卡中的數(shù)據(jù)絕對(duì)安全可靠。智能卡的EEPROM可以被劃分成不同的存儲(chǔ)區(qū),以保存不同類型的數(shù)據(jù),可以做到一卡多用。
  如果在HPC中加入SmartCard(SIM)卡接口,就可對(duì)通信數(shù)據(jù)進(jìn)行加解密,使無(wú)線數(shù)據(jù)通信安全、可靠,同時(shí)進(jìn)行用戶的身份認(rèn)證。這樣掌上電腦就可以用來(lái)進(jìn)行網(wǎng)上金融活動(dòng),如網(wǎng)上交易、網(wǎng)上炒股等,還可以用于對(duì)接收有償信息的收費(fèi)管理。
6 語(yǔ)音識(shí)別輸入技術(shù)在HPC上得以使用
  用戶不斷地要求所用的裝置更小、更輕便同時(shí)又更易于使用,能解決這三方面問(wèn)題的一種可行技術(shù)就是語(yǔ)音識(shí)別。這種技術(shù)由于清除了傳統(tǒng)的輸入器件,故具有更小和更輕便的特點(diǎn)。以往由于HPC硬件上特別是CPU速率的限制,語(yǔ)音識(shí)別輸入在HPC上還未得到廣泛的使用。語(yǔ)音識(shí)別輸入的實(shí)現(xiàn)可以在HPC處理器功能足夠強(qiáng)大時(shí)用相應(yīng)的軟件實(shí)現(xiàn),也可以使用專用芯片在HPC上增加一個(gè)功能模塊。前者對(duì)HPC硬件配置的要求較高,如處理器的速度和存儲(chǔ)器的容量等,所用軟件的典型代表是比利時(shí)L&H公司的ASR系列,軟件大小在1M左右。后者則通過(guò)專門(mén)的DSP芯片來(lái)完成語(yǔ)音識(shí)別輸入過(guò)程中的所有運(yùn)算工作,不會(huì)加重HPC主處理器的負(fù)擔(dān)。這種專用的語(yǔ)音識(shí)別芯片現(xiàn)在已經(jīng)有多種產(chǎn)品出現(xiàn)了。如sensory公司的語(yǔ)音識(shí)別芯片系列,內(nèi)部采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)識(shí)別訓(xùn)練過(guò)的單詞或短語(yǔ),準(zhǔn)確度高于99%。并且芯片高度集成化,減少了所需外部元器件的數(shù)目??梢钥焖俸头奖愕厍度氲浆F(xiàn)存的和新設(shè)計(jì)的產(chǎn)品中,適合用于多種需要語(yǔ)音控制的消費(fèi)產(chǎn)品。
  語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)以識(shí)別方法來(lái)分,有模板匹配法、隨機(jī)模型法和概率語(yǔ)法分析法。這三種方法都屬于統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別方法。它的識(shí)別過(guò)程大致如下:首先選定語(yǔ)音的特征作為識(shí)別參數(shù)的模板,然后用一可以衡量未知模式和參考模式(即模板)的似然度的測(cè)量函數(shù),最后選用一種最佳準(zhǔn)則及專家知識(shí)作為識(shí)別策略,對(duì)識(shí)別候選者作最后判決,得到最好的識(shí)別結(jié)果在識(shí)別系統(tǒng)上輸出。以說(shuō)話人來(lái)說(shuō),分為語(yǔ)音從屬(speaker-dependent)模式和語(yǔ)音獨(dú)立(speaker-independent)模式。語(yǔ)音從屬意味著必須有培訓(xùn)系統(tǒng)而且通常它只可識(shí)別培訓(xùn)系統(tǒng)的人所講的詞。語(yǔ)音獨(dú)立系統(tǒng)則可識(shí)別幾乎所有講話人的詞。從目前水平來(lái)看,語(yǔ)音從屬模式下的模板匹配法用得比較廣泛。
  語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)在HPC上的使用,不僅可以通過(guò)聲音命令來(lái)控制HPC,還可將輸入的聲音轉(zhuǎn)換為文本,使得用戶就能用聲音口述需要輸入的文本。這樣用戶就可以用聲音輸入取代笨拙的觸筆和(移動(dòng)電話使用的)鍵盤(pán)輸入。語(yǔ)音識(shí)別功能,將是促使掌上類設(shè)備興盛的關(guān)鍵因素之一。如果再加上語(yǔ)音合成輸出功能,就可以在HPC上實(shí)現(xiàn)書(shū)面語(yǔ)言和口頭語(yǔ)言的雙向轉(zhuǎn)換,從而構(gòu)成完整的語(yǔ)音輸入輸出功能。語(yǔ)音輸入功能雖然現(xiàn)在由于技術(shù)上的原因尚未成為主流,但I(xiàn)BM、Palm、L&H幾家公司正在不停地完善并生產(chǎn)出了樣品,預(yù)計(jì)到2001年初即能形成規(guī)模上市。
7 電感式" title="電感式">電感式觸摸屏的出現(xiàn)
  現(xiàn)在HPC上應(yīng)用最多的還是筆輸入。與之相關(guān)的硬件之一就是觸摸屏。它提供了用戶向HPC進(jìn)行輸入的接口,其性能的好壞,直接影響到用戶對(duì)產(chǎn)品性能特別是易用性的評(píng)價(jià),如表2。


  世界上約80%的筆記本上使用的都是美國(guó)SYNAPTICS(新思)公司的產(chǎn)品,最近該公司已經(jīng)研制生產(chǎn)出新一代的電感式觸摸屏。工作原理是在觸摸筆中安裝LC諧振線圈,通過(guò)改變和安裝有激勵(lì)線圈及感應(yīng)線圈的觸摸屏之間的空間距離,使電磁場(chǎng)發(fā)生變化從而計(jì)算出觸點(diǎn)的位置。因?yàn)檫@種觸摸屏是安裝在液晶顯示屏的后面,而普通的電阻式和電容式觸摸屏需要安裝在液晶顯示屏的前面。兩者相比,在HPC上使用電感式觸摸屏,輸入筆不必接觸屏幕,可以減少對(duì)屏幕的磨損,同時(shí)大大提高輸入的靈敏度。由于觸摸屏安裝在顯示屏的后面,也增加顯示的清晰度和亮度,減少背光的使用,進(jìn)而可以延長(zhǎng)電池的使用壽命。
  隨著科技的不斷進(jìn)步,掌上電腦作為隨身攜帶的個(gè)人信息管理的應(yīng)用終端,將具備越來(lái)越強(qiáng)大的功能。在小小的HPC上集成“無(wú)線因特網(wǎng)+手機(jī)+掌上電腦”三大功能,甚至更多的功能于一體。相信在不久的將來(lái),HPC 將成為“一機(jī)在手,功能全有”的多用途手持?jǐn)?shù)字設(shè)備,在人們的工作、生活中扮演重要的角色。
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