Betriebssysteme für mobile Endgeräte p.1

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1 Betriebssysteme für mobile Endgeräte Übersicht und Marktanalyse Silvio Böhler Internet Economics Betriebssysteme für mobile Endgeräte p.1

2 Betriebssysteme für mobile Endgeräte Charakteristiken mobiler Endgeräte Was für Betriebssysteme? Palm OS Windows CE Symbian OS Linux Portabilität: Java Marktanalyse Aussichten Betriebssysteme für mobile Endgeräte p.2

3 Entwicklung Mobiltelefone Smartphones PDA Betriebssysteme für mobile Endgeräte p.3

4 Trends Multimedia: Musik, Bilder, Filme, Spiele Produktivität: Dokumente bearbeiten, Zugriff auf Datenbanken Internet: Mail, World Wide Web, mobiler Zugriff aufs Firmennetzwerk Erweiterbarkeit: Programme sollen wie bei PCs einfach nachinstalliert werden können Gesetz von Moore: Anzahl Transistoren pro Fläche in einer integrierten Schaltung wächst exponentiell Bedarf an Betriebssystemen! Betriebssysteme für mobile Endgeräte p.4

5 Palm OS Übersicht 1996: Palm Inc. bringt den PalmPilot Heute: Tochterfirma Palm Source System an andere Hersteller lizenziert Elektronische Agenda: Adressbuch, Kalender, Notizen, Aufgabenliste Erweiterbar mit eigenen Applikationen Untere Preisklasse, kommt mit wenig Ressourcen aus Traditionell: Bedienung mit Stift (Graffiti) Betriebssysteme für mobile Endgeräte p.5

6 Palm OS Architektur Bis und mit Version 4: Motorola 68k Architektur Version 5: Migration auf ARM Architektur (leistungsfähiger, stromsparender, preisgünstiger) Um Kompatibilität zu gewährleisten: PACE = Interpreter für 68k Maschinencode Lizenznehmer können eigene Bibliotheken zum System hinzufügen Anwendungen PACE Core Palm OS Bibliotheken der Lizenznehmer Device Abstraction Layer Betriebssysteme für mobile Endgeräte p.6

7 Palm OS Marktübersicht Palm ist nach wie vor der grösste Hersteller von Palm OS Geräten, mit Marktanteil von 36.8 % am PDA Markt im Jahr 2002 Sony: High-End Multimedia PDA, Marktanteil 2002: 11.0 % Handspring: viele Innovationen wie Erweiterungsslots und Telefonie, Marktanteil 2002: 5.8 % Juni 2003: Handspring und Palm haben ihre Fusionsabsichten veröffentlicht Weitere Hersteller: Acer, AlphaSmart, Fossil, Garmin, HandEra, Kyocera, Samsung und Symbol Betriebssysteme für mobile Endgeräte p.7

8 Windows CE Übersicht 32 Bit Real-Time und Multitasking Betriebssystem für Embedded Anwendungen Win32 API ARM/StrongARM, MIPS, PowerPC, SuperH und Intel X86 Microsoft will Anteil am PDA Markt MS Pocket PC 2002 Microsoft will Anteil am Smartphone Markt MS Smartphone 2002 Sind jedoch keine eigenständigen Betriebssysteme, sondern Konfigurationen und Plattformspezifikationen von Windows CE Betriebssysteme für mobile Endgeräte p.8

9 Windows CE Pocket PC ARM/StrongARM Architektur, Farbdisplay 32 Megabyte ROM für System und Kernapplikationen, 32 bis 64 Megabyte RAM Pocket Versionen von Word, Excel, Outlook, Media Player, Messenger,... Hersteller: Hewlett Packard mit seinen ipaq (ehemals Compaq vor der Fusion) ist der grösste Hersteller von Pocket PC, mit einem Anteil am PDA Markt von 13.5 % im Jahr Toshiba, Marktanteil 3.8 % Casio, Marktanteil von 3.3 % Betriebssysteme für mobile Endgeräte p.9

10 Symbian Übersicht Konsortium praktisch aller namhaften Mobiltelefonhersteller, im Besitz von Ericsson, Nokia, Panasonic, Motorola, Psion, Samsung Electronics, Siemens und Sony Ericsson 32 Bit Betriebssystem, spezialisiert auf Smartphones Produktdifferentiation: Oberfläche kann angepasst werden Objektorientiert, in C++ geschrieben Offene Standards (Netzwerkprotokolle, Java, offenes API für Entwickler) Betriebssysteme für mobile Endgeräte p.10

11 Symbian Marktübersicht Betrachtet man den Gesamtmarkt der Handhelds (PDA & Smartphones), so hatte Symbian einen Anteil von 53 % aller verkauften Geräte in Q (Q1 2002: 13 %). Grösster Hersteller: Nokia, 42 % Marktanteil am Handheld-Markt, vor allem: Communicator Serie Sony Ericsson: 12 %, mit P800 Betriebssysteme für mobile Endgeräte p.11

12 Linux Übersicht 1991: Linus Torvalds beginnt einen Betriebssystem-Kernel zu schreiben 2003: Linux bedroht Unix und Windows, vor allem im Servermarkt GPL: Quellcode muss offen bleiben, Modifikation/Derivate dürfen nicht binary-only veröffentlicht werden Rechnerarchitekturen: i386, PowerPC, ARM, MIPS, Sparc, 68k,... vom PDA zum Mainframe Attraktiv: System ist beliebig modifizierbar, riesiger Pool von Open-Source-Entwicklern auf der ganzen Welt, viele Tools schon vorhanden Betriebssysteme für mobile Endgeräte p.12

13 Linux Übersicht Linux bisher nur in Nischenprodukten vertreten Bekanntestes Gerät: Sharp Zaurus PDA, High-End Handheld mit Multimedia Support März 2003: Motorola kündigt an, gegen Ende Jahr ein auf Linux basierendes Smartphone auf den Markt zu bringen. Ausserdem möchte die Firma Linux langfristig zum Hauptsystem für seine Produkte machen. Betriebssysteme für mobile Endgeräte p.13

14 Java Übersicht Java 2 Micro Edition (J2ME) Java 2 Enterprise Edition (J2EE) Java 2 Standard Edition (J2SE) Personal Profile Foundation Profile MIDP CDC CLDC Java Card API Java Virtual Machine KVM CardVM Java 2 Micro Edition (J2ME): Java Umgebung für Embedded Anwendungen Konfiguration: verfügbare Basisklassen und Spracheigenschaften Profil: Weitere verfügbare Klassen Betriebssysteme für mobile Endgeräte p.14

15 Java Low End Geräte Java 2 Micro Edition (J2ME) Java 2 Enterprise Edition (J2EE) Java 2 Standard Edition (J2SE) Personal Profile Foundation Profile MIDP CDC CLDC Java Card API Java Virtual Machine KVM CardVM CLDC (Connected Limited Device Configuration) 160 bis 512 KB verfügbarer Speicher, 16 oder 32 Bit Prozessor API Java.lang, java.util, java.io aus J2SE Generic Connection Framework J2SE Betriebssysteme für mobile Endgeräte p.15

16 Java Low End Geräte Java 2 Micro Edition (J2ME) Java 2 Enterprise Edition (J2EE) Java 2 Standard Edition (J2SE) Personal Profile Foundation Profile MIDP CDC CLDC Java Card API Java Virtual Machine KVM CardVM MIDP (Mobile Information Device Profile) Benutzerschnittstelle, Eingabe Persistenz (Record Management System) Netzwerk (HTTP) Anwendungsmodell: Midlet Game API: Performance vs. Portabilität Betriebssysteme für mobile Endgeräte p.16

17 Marktübersicht Verkaufte Geräte Q Q OS Geräte % Geräte % Alle % % 125 % - Symbian % % 799 % - Windows CE % % 62 % - Palm OS % % -3 % - Andere % % -4 % PDA % % 10 % - Windows CE % % 35 % - Palm OS % % -5 % - Andere % % -11 % Smartphones % % 796 % - Symbian OS % % 937 % - Windows CE % - 0 % N/A - Palm OS % % 29 % Andere <1 % % -76 % Quelle: Canalys, 2003 Betriebssysteme für mobile Endgeräte p.17

18 Tendenzen Smartphones legen enorm zu, auf Kosten von PDA Symbian dominiert Smartphone Markt Kleinere Betriebssysteme verlieren Anteile Palm OS verliert Anteile im PDA Markt Betriebssysteme für mobile Endgeräte p.18

19 Palm OS Traditionelle Hersteller von PDA Zeit läuft gegen Palm OS, für Windows CE bei PDA Im low-end Bereich: Palm OS langfristig bedroht durch Linux Vorteil: enorm viele freie Applikationen verfügbar Aber: Firmenkunden wollen integrierte Lösungen, keine Spiele Auf lange Sicht: PDA abgelöst durch Smartphones, Palm hat noch keine klare Strategie in Richtung Telefonie Juni 2003: Palm gibt Fusion mit Handspring bekannt, die auf Smartphones mit Palm OS spezialisiert sind. Betriebssysteme für mobile Endgeräte p.19

20 Windows CE PDA Markt: Anteile von Pocket PC steigen, aber PDA Markt insgesamt stagniert Smartphone Markt: Zusammenarbeit mit Orange Nur ein Gerät auf dem Markt, diverse Kinderkrankheiten Gerätehersteller fürchten Microsoft Monopol Doch: Microsoft hat langen Atem... Microsoft schreibt alle Details genau vor wenig attraktiv für Hersteller (Produktedifferentiation) Betriebssysteme für mobile Endgeräte p.20

21 Symbian Traditionelle Hersteller von Mobiltelefonen Dominanz im Smartphone-Markt (91 % Anteil) Absatz der Geräte verachtfacht, vor allem durch Nokia Communicator Entspricht Bedürfnissen der Hersteller: flexibel, modular, kann individualisiert werden Analysten: Smartphone-Markt wird weiter wachsen Betriebssysteme für mobile Endgeräte p.21

22 Linux Bisher wenige Geräte auf dem Markt (Sharp Zaurus PDA, viele Nischenprodukte) Motorola bekennt sich zu Linux als langfristiges Hauptsystem Hersteller-unabhängig: wird auch ohne Produkte weiterentwickelt Vorteile: Niedrige Lizenzgebühren, Offenheit, riesiger Fundus an Software Betriebssysteme für mobile Endgeräte p.22

23 Java Java ist heute Standard in praktisch allen neuen Mobiltelefonen und Smartphones Bei Symbian ist Java die einzige Möglichkeit, Programme nach dem Motto Write once, run anywhere zu schreiben, Java und Symbian ergänzen sich symbiotisch. Riesige Entwickler-Gemeinschaft weltweit, viele Tools, Umstieg von J2EE und J2SE auf J2ME relativ trivial. Existierender Code kann portiert werden Betriebssysteme für mobile Endgeräte p.23

24 Zusammenfassung Smartphone = PDA + Mobiltelefon PDA Markt stagniert, Hersteller müssen sich neu ausrichten Windows CE vs. Palm OS: Kampf um Kontrolle über sinkendes Schiff? Hersteller drängen von zwei Seiten in Smartphone Markt Mobiltelefonhersteller: Symbian PDA Hersteller: Palm OS Microsoft dazwischen Smartphones: Symbian hat die Nase vorn Betriebssysteme für mobile Endgeräte p.24