Hoe werkt een smartphone?

Smartphones combineren cellulaire radiotechnologie met speciaal ontworpen processors. Naarmate smartphones zijn geëvolueerd, hebben app-ontwikkelaars nieuwe, ingenieuze manieren gevonden om hardware en draadloze connectiviteit te gebruiken om informatie direct beschikbaar te maken voor gebruikers. Grotere, nauwkeurigere aanraakschermen maken multi-window computing mogelijk met gelijktijdige invoer van alle 10 vingers. Efficiënte multitasking en overvloedig geheugen zorgen ervoor dat recent gebruikte apps zich in een stapel kunnen bevinden zonder de prestaties te vertragen.

De eerste mobiele telefoons hadden enorme batterijen nodig om radiosignalen te verzenden naar torens die misschien vele kilometers verwijderd waren. Ze vertrouwden op 1G-radiotechnologie om over een relatief smalle bandbreedte te communiceren. Spraak- en sms-communicatie werkte op vrijwel dezelfde manier als vandaag, behalve dat 2G-radiotechnologie zendmasten en moderne protocollen zoals GSM en CDMA geïntroduceerd, waardoor mobiele telefoons veel kunnen gebruiken minder kracht. SMS-communicatie werkt efficiënt via een verbinding met lage bandbreedte door berichten te beperken tot 160 bytes, en met de introductie van 3G-technologie, kan MMS hetzelfde protocol gebruiken om onbeperkte multimediaberichten af ​​te leveren maat.

De versnellingsmeter van een smartphone meet de hoeveelheid statische of dynamische kracht die door het apparaat wordt gevoeld en stelt deze informatie beschikbaar aan het besturingssysteem. Hoewel niet alle apps accelerometerinvoer gebruiken, peilt de accelerometer constant de huidige positie van het apparaat ten opzichte van de aarde, zodat apps deze indien nodig kunnen ophalen. De meeste apps luisteren naar invoer via aanraking in de vorm van tikken of gebaren en voeren programmaopdrachten uit wanneer de gebruiker op een bepaalde manier met het scherm communiceert. Als u bijvoorbeeld langzaam met uw duim over het scherm schuift, wordt er mogelijk geen pagina omgedraaid, maar als u deze sneller schuift, wordt een versnellingswaarde gegenereerd die hoog genoeg is om de pagina om te draaien.

Meestal maakt de camera van een smartphone foto's en neemt de microfoon uw stem op tijdens een telefoongesprek. App-ontwikkelaars hebben ook creatieve manieren gevonden om deze invoerapparaten op te nemen in nuttige software, zoals QR-codescanners en muziekidentificatieservices. Een QR-code is een digitale code die lijkt op een streepjescode, maar met zowel verticale als horizontale informatie en een QR-codescanner is een functie die een QR-code als invoer neemt en productinformatie, een HTTP-link of andere informatie produceert als: uitvoer. Muziekidentificatieservices verwerken een fragment van een nummer uit de microfooninvoer van een gebruiker en matchen dit met resultaten in een database. Met snel draadloos internet ontvangt de gebruiker onmiddellijk resultaten van de service en van deze resultaten kan ze mogelijk een nummer downloaden of een QR-codelink volgen in een webbrowser.

Naarmate de architectuur van de smartphoneprocessor is geëvolueerd, is complexere software mogelijk geworden, zoals 3D-videogames en hardware-versnelde graphics. Bedrijven als ARM, NVIDIA en Qualcom produceren krachtige CPU's en geïntegreerde GPU's die 3D-videoframeworks ondersteunen en relatief weinig stroom verbruiken. Krachtige multi-core CPU's, zoals de Snapdragon S3, bereiken hoge kloksnelheden, een laag stroomverbruik en een lage warmteafgifte door gebruik te maken van een compact 45nm-productieproces. De meeste mid-range smartphones gebruiken nog steeds processors met minder krachtige 65nm-proces-CPU's en bevatten een meer bescheiden videoversnelling.