Come funziona uno smartphone?

Gli smartphone combinano la tecnologia radio cellulare con processori appositamente progettati. Con l'evoluzione degli smartphone, gli sviluppatori di app hanno trovato modi nuovi e ingegnosi per utilizzare l'hardware e la connettività wireless per rendere le informazioni immediatamente disponibili agli utenti. I display touch più grandi e precisi consentono l'elaborazione multi-finestra con input simultaneo da tutte e 10 le dita. Il multitasking efficiente e la memoria abbondante consentono alle app utilizzate di recente di risiedere in uno stack senza rallentare le prestazioni.

I primi telefoni cellulari avevano bisogno di batterie enormi per trasmettere segnali radio a torri che potevano essere a molte miglia di distanza. Si affidavano alla tecnologia radio 1G per comunicare su una larghezza di banda relativamente stretta. La comunicazione vocale e SMS funzionava più o meno allo stesso modo di oggi, tranne per la tecnologia radio 2G ha introdotto torri cellulari e protocolli moderni come GSM e CDMA, consentendo ai telefoni cellulari di utilizzare molto meno potenza. La comunicazione SMS funziona in modo efficiente su una connessione a bassa larghezza di banda limitando i messaggi a 160 byte e con l'introduzione della tecnologia 3G, gli MMS possono utilizzare lo stesso protocollo per fornire messaggi multimediali illimitati dimensione.

L'accelerometro di uno smartphone misura la quantità di forza statica o dinamica percepita dal dispositivo e rende queste informazioni disponibili al sistema operativo. Sebbene non tutte le app utilizzino l'input dell'accelerometro, l'accelerometro interroga costantemente la posizione corrente del dispositivo rispetto alla Terra in modo che le app possano recuperarla quando necessario. La maggior parte delle app ascolta l'input tattile sotto forma di tocchi o gesti ed esegue comandi di programma quando l'utente interagisce con il display in un certo modo. Ad esempio, far scorrere lentamente il pollice sullo schermo potrebbe non attivare il capovolgimento della pagina, ma farlo scorrere più rapidamente genera un valore di accelerazione sufficientemente alto per capovolgere la pagina.

La maggior parte delle volte, la fotocamera di uno smartphone scatta foto e il suo microfono registra la tua voce durante una telefonata. Gli sviluppatori di app hanno anche trovato modi creativi per incorporare questi dispositivi di input in software utili, come scanner di codici QR e servizi di identificazione musicale. Un codice QR è un codice digitale simile a un codice a barre, ma con informazioni sia verticali che orizzontali e uno scanner di codici QR è una funzione che accetta un codice QR come input e produce informazioni sul prodotto, un collegamento HTTP o altre informazioni come produzione. I servizi di identificazione della musica elaborano un frammento di brano dall'ingresso del microfono di un utente e lo abbinano ai risultati in un database. Con Internet wireless ad alta velocità, l'utente riceve immediatamente i risultati dal servizio e, da questi risultati, potrebbe essere in grado di scaricare una canzone o seguire un collegamento a un codice QR in un browser Web.

Con l'evoluzione dell'architettura del processore per smartphone, è diventato possibile utilizzare software più complessi, come i videogiochi 3D e la grafica con accelerazione hardware. Aziende come ARM, NVIDIA e Qualcom producono potenti CPU e GPU integrate che supportano framework video 3D e consumano relativamente poca energia. Le CPU multi-core ad alte prestazioni, come Snapdragon S3, raggiungono velocità di clock elevate, basso consumo energetico e bassa emissione di calore utilizzando un processo di produzione compatto a 45 nm. La maggior parte degli smartphone di fascia media utilizza ancora processori con CPU di processo a 65 nm meno potenti e include un'accelerazione video più modesta.