Kuinka älypuhelin toimii?

Älypuhelimissa solukkoradiotekniikka yhdistyy erityisesti suunniteltuihin prosessoreihin. Älypuhelimien kehittyessä sovelluskehittäjät ovat löytäneet uusia, nerokkaita tapoja käyttää laitteistoa ja langattomia yhteyksiä, jotta tiedot ovat välittömästi käyttäjien saatavilla. Suuremmat ja tarkemmat kosketusnäytöt mahdollistavat useiden ikkunoiden tietojenkäsittelyn, jossa kaikki 10 sormea ​​syöttävät samanaikaisesti. Tehokas moniajo ja runsas muisti mahdollistavat äskettäin käytetyt sovellukset pysyvän pinossa suorituskykyä hidastamatta.

Ensimmäiset matkapuhelimet tarvitsivat valtavia akkuja lähettääkseen radiosignaaleja torneihin, jotka saattoivat olla monen kilometrin päässä. He luottivat 1G-radiotekniikkaan kommunikoidakseen suhteellisen kapealla kaistanleveydellä. Puhe- ja tekstiviestiliikenne toimi lähes samalla tavalla kuin nykyään, paitsi että 2G-radiotekniikka otti käyttöön matkapuhelintorneja ja moderneja protokollia, kuten GSM ja CDMA, mikä mahdollistaa matkapuhelimien käytön vähemmän tehoa. SMS-viestintä toimii tehokkaasti pienen kaistanleveyden yhteydellä rajoittamalla viestit 160 tavuun ja 3G-tekniikan käyttöönoton myötä MMS voi käyttää samaa protokollaa rajattomasti multimediaviestien toimittamiseen koko.

Älypuhelimen kiihtyvyysanturi mittaa laitteen tunteman staattisen tai dynaamisen voiman määrän ja antaa tämän tiedon käyttöjärjestelmän saataville. Vaikka kaikki sovellukset eivät käytä kiihtyvyysmittarin syöttöä, kiihtyvyysanturi mittaa jatkuvasti laitteen nykyistä sijaintia suhteessa maahan, jotta sovellukset voivat hakea sen tarvittaessa. Useimmat sovellukset kuuntelevat kosketussyötteitä napautusten tai eleiden muodossa ja suorittavat ohjelmakomentoja, kun käyttäjä on vuorovaikutuksessa näytön kanssa tietyllä tavalla. Esimerkiksi peukalon hidas liu'uttaminen näytön poikki ei välttämättä käynnistä sivun käännöstä, mutta sen liu'uttaminen nopeammin tuottaa riittävän suuren kiihtyvyysarvon sivun kääntämiseen.

Suurimman osan ajasta älypuhelimen kamera ottaa kuvia ja sen mikrofoni tallentaa äänesi puhelun aikana. Sovelluskehittäjät ovat myös löytäneet luovia tapoja sisällyttää nämä syöttölaitteet hyödyllisiin ohjelmistoihin, kuten QR-koodiskannereihin ja musiikintunnistuspalveluihin. QR-koodi on digitaalinen koodi, joka muistuttaa viivakoodia, mutta sisältää pysty- ja vaakasuuntaisia ​​tietoja sekä QR-koodinlukijan on toiminto, joka ottaa syötteeksi QR-koodin ja tuottaa esimerkiksi tuotetietoja, HTTP-linkin tai muuta tietoa ulostulo. Musiikin tunnistuspalvelut käsittelevät kappaleen katkelman käyttäjän mikrofonitulosta ja yhdistävät sen tietokannassa oleviin tuloksiin. Nopealla langattomalla internetillä käyttäjä saa välittömästi tulokset palvelusta, ja näistä tuloksista hän voi ehkä ladata kappaleen tai seurata QR-koodilinkkiä verkkoselaimessa.

Älypuhelimen prosessorin arkkitehtuurin kehittyessä monimutkaisempia ohjelmistoja, kuten 3-D-videopelejä ja laitteistokiihdytettyä grafiikkaa, on tullut mahdollisiksi. Yritykset, kuten ARM, NVIDIA ja Qualcom, tuottavat tehokkaita suorittimia ja integroituja GPU: ita, jotka tukevat 3-D-videokehystä ja kuluttavat suhteellisen vähän virtaa. Suorituskykyiset moniytimisprosessorit, kuten Snapdragon S3, saavuttavat suuret kellotaajuudet, alhaiset virrankulutukset ja alhaiset lämpötehot käyttämällä kompaktia 45 nm: n tuotantoprosessia. Useimmat keskitason älypuhelimet käyttävät edelleen prosessoreita, joissa on vähemmän tehokkaita 65 nm: n prosessorisuorittimia, ja niissä on vaatimattomampi videokiihdytys.