Wie funktioniert ein Smartphone?

Smartphones kombinieren Mobilfunktechnologie mit speziell entwickelten Prozessoren. Mit der Entwicklung von Smartphones haben App-Entwickler neue, ausgeklügelte Wege gefunden, Hardware und drahtlose Konnektivität zu nutzen, um Benutzern Informationen sofort zur Verfügung zu stellen. Größere, genauere Touch-Displays ermöglichen Multi-Window-Computing mit gleichzeitiger Eingabe von allen 10 Fingern. Effizientes Multitasking und reichlich Arbeitsspeicher ermöglichen es kürzlich verwendeten Apps, in einem Stack zu bleiben, ohne die Leistung zu beeinträchtigen.

Die ersten Mobiltelefone benötigten riesige Batterien, um Funksignale an möglicherweise viele Kilometer entfernte Türme zu übertragen. Sie verließen sich auf die 1G-Funktechnologie, um über eine relativ schmale Bandbreite zu kommunizieren. Sprach- und SMS-Kommunikation funktionierte ähnlich wie heute, außer dass 2G-Funktechnologie führte Mobilfunkmasten und moderne Protokolle wie GSM und CDMA ein, die es Mobiltelefonen ermöglichen, viel zu nutzen weniger Kraft. Die SMS-Kommunikation funktioniert effizient über eine Verbindung mit geringer Bandbreite, indem die Nachrichten auf 160 Byte begrenzt werden, und mit Durch die Einführung der 3G-Technologie können MMS das gleiche Protokoll verwenden, um unbegrenzte Multimedia-Nachrichten zu übermitteln Größe.

Der Beschleunigungsmesser eines Smartphones misst die vom Gerät empfundene statische oder dynamische Kraft und stellt diese Informationen dem Betriebssystem zur Verfügung. Obwohl nicht alle Apps den Beschleunigungsmessereingang verwenden, fragt der Beschleunigungsmesser ständig die aktuelle Position des Geräts in Bezug auf die Erde ab, damit Apps sie bei Bedarf abrufen können. Die meisten Apps hören auf Berührungseingaben in Form von Tippen oder Gesten und führen Programmbefehle aus, wenn der Benutzer auf eine bestimmte Weise mit dem Display interagiert. Wenn Sie beispielsweise langsam mit dem Daumen über den Bildschirm gleiten, wird möglicherweise kein Seitenumblättern ausgelöst, aber ein schnelleres Verschieben erzeugt einen Beschleunigungswert, der hoch genug ist, um die Seite umzublättern.

Meistens nimmt die Kamera eines Smartphones Bilder auf und das Mikrofon zeichnet Ihre Stimme während eines Telefonats auf. App-Entwickler haben auch kreative Wege gefunden, diese Eingabegeräte in nützliche Software wie QR-Code-Scanner und Musikidentifikationsdienste zu integrieren. Ein QR-Code ist ein digitaler Code ähnlich einem Strichcode, jedoch mit vertikalen und horizontalen Informationen und einem QR-Code-Scanner ist eine Funktion, die einen QR-Code als Eingabe verwendet und Produktinformationen, einen HTTP-Link oder andere Informationen als Ausgang. Musikidentifikationsdienste verarbeiten ein Song-Snippet aus der Mikrofoneingabe eines Benutzers und gleichen es mit den Ergebnissen in einer Datenbank ab. Beim drahtlosen Hochgeschwindigkeits-Internet erhält der Benutzer sofort Ergebnisse vom Dienst, und anhand dieser Ergebnisse kann er möglicherweise ein Lied herunterladen oder einem QR-Code-Link in einem Webbrowser folgen.

Mit der Weiterentwicklung der Smartphone-Prozessorarchitektur wurde komplexere Software möglich, wie beispielsweise 3D-Videospiele und hardwarebeschleunigte Grafik. Unternehmen wie ARM, NVIDIA und Qualcom produzieren leistungsstarke CPUs und integrierte GPUs, die 3D-Videoframeworks unterstützen und relativ wenig Strom verbrauchen. Leistungsstarke Multi-Core-CPUs wie der Snapdragon S3 erreichen durch einen kompakten 45-nm-Produktionsprozess hohe Taktraten, geringen Stromverbrauch und geringe Wärmeabgabe. Die meisten Mittelklasse-Smartphones verwenden immer noch Prozessoren mit weniger leistungsstarken 65-nm-Prozess-CPUs und bieten eine bescheidenere Videobeschleunigung.