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"MOBILE COMPUTING"
CALCOLO E INFORMAZIONI OVUNQUE
“MOBILE COMPUTING”
CALCOLO E INFORMAZIONI OVUNQUE
I dispositivi wireless personali
cambiano il nostro modo di vivere
Eugenio Zimeo e Giuseppe Di Santo
RCOST - Research Centre on Software Technology - Università degli
Studi del Sannio
zimeo@unisannio.it - giuseppe.disanto@unisannio.it
I dispositivi wireless personali, quali i PDAs, i telefoni cellulari
e gli smart phone stanno sempre più dominando lo scenario socio-economico
di tutti i paesi industrializzati. A nostro avviso, nell'immediato futuro, la
loro diffusione sarà ancora di più agevolata dall'introduzione
di tecnologie di comunicazione flessibili ed economiche, quali Bluetooth. La
disponibilità di Bluetooth sulla maggioranza di dispositivi wireless personali
presenti in commercio renderà possibile soddisfare meglio il desiderio
di connettività di molti utenti. Infatti, in aggiunta ai comuni canali
di comunicazione, quali GSM, GPRS e UMTS, Bluetooth consentirà la comunicazione
locale (10 m) tra dispositivi pari e con i server. Inoltre, grazie alla disponibilità di
antenne a lungo raggio di copertura e alla possibilità di creare le cosiddette
scatternet (una sorta di Internet di piccole reti Bluetooth dette piconet), i
dispositivi dotati del canale Bluetooth potranno comunicare anche in spazi più ampi.
Ne consegue che nei prossimi anni i dispositivi mobili con supporto alla comunicazione
via Bluetooth saranno impiegati in nuovi e stimolanti scenari:
- utilizzando il proprio dispositivo mobile wireless sarà possibile ricevere
flussi voce provenienti dalle reti di telefonia fissa; in questo modo, il dispositivo
mobile personale potrà essere impiegato come terminale cordless per la
telefonia fissa in un modo molto più flessibile rispetto agli attuali
cordless;
- il proprio dispositivo personale potrà essere utilmente impiegato come
terminale per la visualizzazione di presentazioni e filmati nei musei;
- nei grandi open space sarà possibile impiegare i dispositivi mobili
per l'intrattenimento; la presenza di scatternet in spazi estesi, quali gli aeroporti
e le stazioni ferroviarie, renderà accessibili server locali per la fruizione
di contenuti informativi e giochi.
A fronte della loro ormai ampia diffusione, i dispostivi wireless personali non
sono ancora dotati di framework e metodologie che supportino gli sviluppatori
di codice nella scrittura delle applicazioni. Infatti, se da una parte, l'ingegneria
del software, negli ultimi due decenni, ha focalizzato l'attenzione sulla modellazione,
l'analisi, la simulazione e l'implementazione assistita di sistemi software di
dimensioni sempre maggiori, la natura eterogenea, altamente distribuita e mobile
dei dispostivi wireless personali ha introdotto nuovi problemi che impattano
sull'intero ciclo di vita del software. Questo nuovo insieme di problemi è oggi
caratterizzato in letteratura come "programming in the small and many" in
contrapposizione alla "programming in the large" che ha caratterizzato
l'evoluzione della programmazione e della ingegneria del software negli ultimi
decenni. Infatti, i problemi chiave dello sviluppo del software per dispositivi
personali wireless sono correlati alle limitazioni (small) della potenza di elaborazione,
della capacità di memorizzazione, della visualizzazione della grafica,
della connettività e alla loro eterogeneità e pervasività (many).
La capacità limitata di potenza di elaborazione e di memorizzazione influenza
negativamente la possibilità di effettuare elaborazioni complesse e di
lavorare su ampi insiemi di dati. In particolare, queste limitazioni impediscono
ai dispositivi mobili l'accesso alle tecnologie ampiamente diffuse nel mondo
aziendale. Una notevole restrizione dei dispositivi mobili è determinata
sia dalla dimensione ridotta che dalla bassa risoluzione degli schermi grafici.
Alcuni dispositivi, quali i pocket-PCs, presentano una risoluzione di 240 x 320
pixel, molti palmtop presentano una risoluzione di 160 x 160 pixel, mentre i
telefoni cellulari una dimensione di schermo e una risoluzione ancora più bassa.
Inoltre, la larghezza di banda ridotta e l'elevata latenza di molti canali disponibili
limitano l'impiego di alcuni framework progettati per computer desktop. Comunque,
la più grande restrizione sullo sviluppo del software per i dispositivi
mobili deriva dalla loro eterogeneità, che rende difficile il porting
di applicazioni tra ambiente desktop e mobile e tra mobile e mobile. Attualmente
le applicazioni disponibili sui dispositivi mobili in commercio, soprattutto
quelli più limitati come i telefoni cellulari, sono sviluppate e fornite
dai produttori stessi. Anche utilizzando J2ME, una piattaforma Java appositamente
progettata per supportare applicazioni su dispositivi di piccole dimensioni,
spesso si è costretti a fornire servizi e applicazioni in modo differenziato
rispetto all'hardware dell'utente, con conseguente aumento di costi di sviluppo
e manutenzione e aggravio della complessità operativa. In aggiunta ai
problemi già citati, la natura "power consuming" e "resource
demanding" delle applicazioni desktop richiede che queste siano necessariamente
decomposte in gruppi di componenti da distribuire tra device mobile e uno o più server.
Quanto esposto evidenzia chiaramente la necessità di disporre di metodologie,
supportate da framework o middleware, per lo sviluppo di applicazioni e servizi
che siano realmente indipendenti dalle piattaforme hardware e che forniscano
strumenti semplici ed efficaci per sviluppare applicazioni nel minor tempo possibile
e manutenerle con costi ridotti. Studi recenti indicano che un approccio promettente è applicare
i principi delle architetture software allo sviluppo di sistemi software basati
su dispositivi con risorse limitate. Comunque, perché questi modelli diventino
utili in ambito di sviluppo, dovrebbero supportare sia la fase di implementazione
che di evoluzione del software e facilitare la convergenza tra i sistemi fissi
e quelli mobili offrendo la possibilità di sviluppare applicazioni adattative.
Queste ultime mostrano comportamenti differenziati al variare del dispositivo
su cui sono eseguite, spaziando dall'adattatività dell'interfaccia utente
fino alla distribuzione adattativa delle componenti della logica applicativa
in funzione di parametri legati ai ritardi di comunicazione, alla potenza elaborativa
o al consumo di energia. Interessante in questo contesto sarà la possibilità di
migrare su richiesta sessioni di lavoro da un dispositivo mobile verso un altro
mobile o fisso con il duplice obiettivo di recuperare il lavoro in qualsiasi
momento e in qualsiasi luogo e di cambiare a volo il terminale sulla base di
requisiti prestazionali specifici di alcune applicazioni o contenuti. L'impatto
che le problematiche proposte produrranno nel mondo dell'informatica dei prossimi
anni dipende da diversi fattori. Se il trend tecnologico sarà quello di
aumentare sempre più la larghezza di banda lasciando inalterate le altre
caratteristiche dei dispositivi mobili, allora la ricerca in questo contesto
sarà sempre più stimolante. Viceversa, qualora i dispositivi dovessero
diventare più potenti, probabilmente le problematiche illustrate diventeranno
meno interessanti per la ricerca, almeno per alcuni contesti applicativi. Sebbene,
lo stato di avanzamento della tecnologia sembra dare ragione alla prima ipotesi,
se dovesse prendere piede la seconda, comunque, non sarebbero da sottovalutare
gli altri possibili domini applicativi della "programming in the small and
many", primi fra tutti quelli della domotica e delle reti di sensori.
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