Видео как телефон устроен

`булион

`булион

1 неделя назад

почти как в компе


Иван Полупанов

Иван Полупанов

1 месяц назад

😀


DOLBIT NORMAL'NO

DOLBIT NORMAL’NO

2 месяца назад

делаем телефон как стартап, такой пиздец


Centurion Ripo

Centurion Ripo

5 месяцев назад

Спасибо за интересное видео!


Sanek_Standoff2

Sanek_Standoff2

5 месяцев назад

Насчёт того, что дисплей одно из самых дорогих деталей в смартфоне, тут я могу поспорить. Всё зависит от разрешения, яркости (nit ), и отзывчивости на касание. Самые дешёвые как правило это TFT дисплеи, потом идут базовые IPS, а потом уже AMOLED. Но amoled не лучше ips, тут уже судить самому пользователю.


Дмитрий бронебойный камрад

Дмитрий бронебойный камрад

7 месяцев назад

Наоборот это видео для тех кто задумывался как устроен смартфон, для людей у которых пытливый ум.


протоген🇷🇺

протоген🇷🇺

7 месяцев назад

Почему в этом видео видно помутнения на некоторых деталях?


Дмитрий Дударев

Дмитрий Дударев

1 год назад

Не всегда экран в смартфоне самый дорогой элемент. Всё зависит от вида экран, редкости телефона.


петя Ткачков

петя Ткачков

1 год назад

ты классный ты помог мне сделать книгу


Лягушонок

Лягушонок

2 года назад

Привет! Меня зовут айфон 11!
Помню мой дедушка Нокиа 3310
Росказывал как с 10 етажа упал, асфальт розбил!


vlad games

vlad games

2 года назад

Клик мыши? Вы сейчас про смартфоны говорите а потом клик мыши? Мы же не можем подключать мышь к смартфону.

Упс, можем но через костыль


Александр

Александр

2 года назад

А разве процессор и чипс, это одинаковые вещи?


James Wilson

James Wilson

2 года назад

Такое маленькое и сложное устройство.


андрій жежера

андрій жежера

2 года назад

А в телефонах йесть какойето подобийе видео карти ? или ана находитса в самом процесоре ?


Патлаха Денис

Патлаха Денис

2 года назад

Хей,чувак ,не забрасывай канал.Крутые видосы


Alice Sith

Alice Sith

2 года назад

Спасибо за видос бро, хотелось бы узнать как бы ты собрал свой телефон в 2020, совсеми лучшими аспектами рынка на данный момент.


Unbeliever ت

Unbeliever ت

2 года назад

Станционарный компьютер…. Режет слух.


Мар'яна Олексій

Мар’яна Олексій

2 года назад

Які напівпровідники в смартфонів?


РЖАКА До слёз

РЖАКА До слёз

3 года назад

Чётко всё рассказал ))) красава парень


тимофрит ежунчикус

тимофрит ежунчикус

3 года назад

охрененно рассказал Х) только у меня остались вопросы:
1. как работает цифровое кодирование сигнала для передачи
2. что там за мутня с идентификационными номерами для телефонов
3. чем отличается процик для телефона от процика для компа
4. и как вообще там это всё работает?

короче, название меня обмануло (
выношу предложение назвать » разобрал телефон, и что там внутри нашел» ;р


Как устроен смартфон: разбираем и изучаем по частям

Сегодня смартфон есть практически у каждого человека. Но мало кто видел, как он устроен внутри. «TechInsider» позаботилась об этом: чтобы вам не пришлось разбирать собственный аппарат (и покупать новый после безуспешных попыток вновь его собрать), мы разобрали один из современных смартфонов – Lenovo S90.

Как устроен смартфон: разбираем и изучаем по частям

В детстве, прочитав повесть «Старик Хоттабыч», я был особенно впечатлен, как Хоттабыч щелчком пальцев левой руки создает телефон «из цельного куска самого отборного черного мрамора». Правда, у этого телефона был один недостаток — он не работал: «В таком случае понятно, почему этот телефон не действует, — сказал Волька. — Ты сделал только макет телефона, без всего, что полагается внутри. А внутри аппарата как раз самое главное». Именно тогда меня заинтересовал вопрос, что же находится внутри телефона. Один такой телефон — правда, не из мрамора, а из бакелита — стоял у родителей на столе, и я, движимый любопытством, разобрал его. После сборки у меня осталось множество лишних деталей, а родителям пришлось покупать новый телефон.


РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ


Технические характеристики:

Процессор: 64-разрядный процессор Qualcomm Snapdragon MSM8916 с частотой 1,2 ГГц //
Операционная система: Android KitKat 4.4 // Оперативная память: 2 Гб // Встроенная память: 32 Гб // Дисплей: 5-дюймовый (1280 x 720) HD Super AMOLED со стеклом Gorilla Glass 3 // Камеры: задняя 13 Мп с сенсором PureCel и функцией оптической стабилизации изображения, фронтальная камера 8 Мп со светодиодной вспышкой // Звук: 1 динамик, стереовыход 3,5 мм // Поддерживаемые стандарты коммуникации: LTE (4G), FDD Band 1,3,7,20; DL 150Mbps / UL 50Mbps, WLAN: WiFi 802.11 b/g/n/ac // Аккумулятор: 2300 мАч (литий-полимерный), несъемный // Количество SIM-карт: 2 micro-SIM // Цвета: платиновый, золотой, серый графит // Габариты (Ш x Д x В): 146 x 71,7 x 6,9 мм Масса: 129 г.

За прошедшие с того времени три с лишним десятка лет техника существенно изменилась. Внутри Lenovo S90 вы не увидите того, что увидел я: ни угольных микрофонов, ни магнитов с проволочными катушками и картонными диффузорами динамиков, ни диска импульсного набора номера с шестеренками, пружиной и разрезным маховиком центробежного регулятора скорости вращения. В современном смартфоне вообще не так уж много деталей, на которые можно его разобрать, — они скомпонованы в достаточно крупные неразборные узлы, и детали упакованы внутрь корпуса чрезвычайно компактно. Разобрать, а потом собрать самостоятельно свой смартфон не всегда возможно. Так что «TechInsider» сделала это за вас.


РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ


РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

1. Задняя крышка из анодированного алюминия может быть выполнена в трех цветовых вариантах: платиновый, золотой, серый графит. На матовом покрытии корпуса не видны отпечатки пальцев, так что корпус всегда выглядит чистым.

2. Рамка увеличивает жесткость корпуса. Также на ней размещается часть элементов конструкции. 3. Super AMOLED дисплей, покрытый защитным стеклом Gorilla Glass


РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

3. Емкостной сенсор прикосновений (тачскрин) интегрирован в дисплей. Также виден шлейф для подключения к материнской плате.

4. Материнская (основная) плата с процессором, графическим ускорителем и памятью. На плате расположены разъемы для подключения дисплея, боковых кнопок включения и громкости, основной камеры, фронтальной камеры, батареи и коаксиального антенного кабеля. Межплатный разъем находится на обратной стороне платы.

5. Полифонический динамик

6. Антенный усилитель

7. Основная камера. Вспышка для нее расположена на материнской плате.

8. Передняя (фронтальная) камера с интегрированной системой оптической стабилизации изображения.

9. Плата с разъемами для подключения зарядного устройства и межплатного шлейфа. Круглая «таблетка» на проводе — микромотор с эксцентриком для вибровызова и тактильной обратной связи при нажатии клавиш.

10. Разговорный динамик. 

11, 13. Крепления. 

12. Светодиодная вспышка передней камеры. 

14. Литий-полимерная батарея. 

15. Лоток для двух SIM-карт. 

16. Антенна. 

17. Шлейф кнопок громкости и включения.

18. Межплатный шлейф. 

19. Антенный кабель. 

20. Винтики для крепежа.

Оценка этой статьи по мнению читателей:

Как работает смартфон? Хм… на первый взгляд, довольно глупый вопрос.

Включаем экран, нажимаем пальцем на иконку видеоплеера, сенсорный слой считывает координаты прикосновения, смартфон понимает, какая это иконка и запускает соответствующее приложение. Теперь выбираем фильм, происходит загрузка из памяти и картинка отображается на экране, а звук подается на динамики. Вот и всё!

Но постойте-ка! Что значит фраза «смартфон понимает»? В каком смысле «понимает»? И что такое видеоплеер? Неужели внутри смартфона есть какой-то реальный видеопроигрыватель? Как фильм хранится в памяти? Это что — набор фотографий, по 24 кадра на каждую секунду фильма? Но даже если бы это были фотографии (что не так), где они там внутри складируются, в виде чего? А ведь звук — это уже не картинки и он тоже должен как-то храниться внутри смартфона. Эти вопросы уже не кажутся такими простыми, не так ли?

А если копнуть чуточку глубже и принять тот факт, что никакого разума у смартфона нет вообще и он не может ни понимать, ни думать, ни давать осмысленные ответы на вопросы, вроде «какая завтра будет погода?», он вообще не понимает, что такое «завтра» или «погода». И в этом очень легко убедиться, проведя простой эксперимент.

Минутка безумия

Возьмите батарейку, подключите лампочку и выключатель. Если вы замкнете контакты выключателя, лампочка загорится, разомкнете — лампочка погаснет. Теперь спросите у этого механизма, какая завтра будет погода и можете начинать очень быстренько щелкать выключателем. Ну как? Получили ответ? Если нет, попробуйте взять побольше лампочек и выключателей, можете к эксперименту подключить других людей, чтобы рук было больше.

Что за безумие — спросите вы?

Но ведь, по сути, смартфон — это батарейка (аккумулятор), миллиарды выключателей (транзисторы внутри процессора) и несколько миллионов лампочек (пикселей на экране). Ток вытекает из батарейки, попадает внутрь процессора, растекается по его транзисторам, а затем каким-то чудом загораются нужные пиксели на экране или звучит любимая композиция в динамиках. Кажется, будто в процессоре и происходит вся магия!

Но магии не существует. О том, что происходит на самом деле и пойдет речь в этой статье.

Черно-белый мир

Когда мы говорим о смартфоне, нужно понять одну очень простую вещь — на фундаментальном уровне для него не существует никаких абстрактных понятий, не существует ни звука, ни цвета, ни температуры, ничего. Его процессор не умеет мыслить, ничего не осознает, не показывает вам картинки, не делает подборку песен под ваши предпочтения, не управляет противником в какой-то игре.

Всё, что «волнует» процессор — это вопрос о том, в каком положении сейчас находится каждый конкретный выключатель (транзистор), пропускает ли он ток или нет, то есть, открыт ли он в конкретный момент времени или закрыт. Такие проверки смартфон делает миллиарды раз в секунду.

«Внутренний мир» смартфона, образно говоря, черно-белый. Мозг смартфона (процессор) состоит из миллиардов транзисторов, каждый из которых может быть только в одном из двух положений — включенном или выключенном. Третьего не дано.

Соответственно, в памяти (не важно, оперативной или постоянной) хранится только одна единственная информация — бесконечно длинный список из двух повторяющихся цифр — единичек и нулей.

Фотография — это миллионы последовательных единичек и нулей, книга — это набор единичек и нулей, видеоплеер — это снова единички и нолики.

Что немаловажно, единички и нолики — это уже абстрактные понятия, на самом деле, внутри смартфона нет никаких цифр, а есть просто два состояния — присутствует напряжение/отсутствует напряжение.

К примеру, если мы хотим сохранить 12-Мп снимок, нам нужно как-то перевести его в единички и нолики. Для одной такой фотографии потребуются миллионы единичек и нулей, которые нужно будет затем сохранить в отдельные ячейки памяти. А ячейка — это микроскопическая ловушка, в которую попадают электроны и застревают там навсегда (или пока мы не удалим наш снимок):

как единички и нули сохраняются в памяти смартфона

Если память смартфона составляет 64 Гб, это означает, что внутри размещены миллиарды крошечных «механизмов» — ловушек электронов, которые способны хранить около полутриллиона «единичек и нулей» (далее я не буду использовать кавычки с этими словами, но не забывайте, что единичка — это есть напряжение, ноль — нет, смартфон не оперирует числами, а лишь током).

Раньше каждая ячейка памяти могла хранить только один нолик или единичку (проверялось просто само наличие электронов в ловушке), теперь же каждая ячейка способна хранить несколько единичек и нулей, так как система может считывать заряд более точно.

Подведем небольшой итог

Смартфон хранит в памяти только «информацию» о том, должен ли быть включен («единичка») или выключен («нолик») какой-то транзистор. Процессор не понимает никаких приложений, не работает с видео, фото или аудио. Он лишь хранит в памяти миллиарды единиц и нулей в виде «застрявших» электронов в микроскопических ловушках. А затем обращается к конкретной ячейке и в зависимости от того, есть ли там электроны (и сколько их), посылает соответствующие сигналы на определенные транзисторы.

То есть, процессор обращается к какой-то ячейке памяти, считывается заряд (кол-во электронов в ловушке) и затем этот сигнал (ток) посылается на конкретный транзистор. Взяли единичку из памяти и сделали так, чтобы определенный транзистор был открыт. А если в памяти была не единица, а ноль (то есть, другое количество электронов), тогда процессор закрывает определенный транзистор.

О том, что происходит дальше и как вообще возможно организовать какую-то «логику», просто включая/выключая транзисторы, мы поговорим чуть позже.

А сейчас давайте разберемся, как именно всё разнообразие информации (видео, аудио, фото, текст) превращается в нули и единицы, которые затем можно легко вернуть в первоначальный вид — фильм, снимки, музыку или книгу.

Единички и нолики

Смартфон делает 3 базовые вещи:

  • Собирает входящую информацию с различных датчиков (сенсорный экран, камера, микрофон, датчик давления или температуры и пр.).
  • Обрабатывает эту информацию, посылая ток по миллиардам транзисторов, закрывая и открывая их в строго определенном порядке.
  • Выдает результат. Это может быть изображение на экране, музыка, речь собеседника во время телефонного разговора или мигающий индикатор низкого заряда батареи.

Вся собираемая информация переводится в единички и нолики (бинарный код), которые затем распределяются по ячейкам памяти в виде определенного количества электронов. Процессор обращается к памяти и получает значение каждой ячейки, на основе которого открывает/закрывает конкретные транзисторы.

Переводим текст в бинарный вид

Как букву «А» представить нулями и единичками, чтобы сохранить в памяти (ловушках электронов) внутри смартфона? Естественно, никак. Эту букву можно разложить на палочки или микроскопические точки, но в реальном мире буквы не состоят из последовательности единиц и нулей. Что же делать?

Можно было бы использовать числовое значение буквы «А». Скажем, это первая буква алфавита, значит, это единичка. Но как тогда быть с маленькой (строчной) буквой «а»? И что делать со знаками препинания и остальными буквами? А если мы говорим о китайских иероглифах, которых гораздо больше букв латинского алфавита?

Решение проблемы оказалось элементарным! Давайте просто скажем, что каждой букве или символу соответствует какой-то номер и создадим таблицу кодов. Например, заглавные буквы A, B, C, D будут идти под номерами 65, 66, 67, 68 и так далее. Маленькие буквы будут начинаться с номера 97. Теперь нам осталось пронумеровать все остальные символы, включая те, которые будут сообщать смартфону, что нужно начинать текст с абзаца.

И такая таблица была составлена:

пример таблицы ascii кодов
ASCII таблица

Вначале это была таблица ASCII, содержащая всего 127 чисел и соответствующих им символов. Но вскоре стало понятно, что 127 — это довольно маленькое число для всех букв на разных языках. А тут еще и смайлики появились, которым также нужно присвоить свой код, чтобы «улыбочка» на любом смартфоне выглядела именно, как улыбка, а не грустный смайлик.

В итоге перешли на табличку Unicode, которая уже включала более 65 тысяч чисел и соответствующие им знаки, буквы и смайлики.

Дело осталось за малым! Теперь нужно эти коды символов перевести из десятичной системы счисления, где есть цифры от 0 до 9, в двоичную, где существует только 0 и 1. Почему в двоичную? Да потому, что такая система исчисления идеально подходит к микросхемам: 0 — нет тока, 1 — есть ток или 0 — транзистор закрыт (не пропускает через себя ток), а 1 — открыт, то есть, пропускает ток.

Забавная математика или почему 1+1 не равно 2

Когда мы видим большое число, например, 2134, то прекрасно понимаем, что здесь есть две тысячи (1000), одна сотня (100), три десятка (10) и четыре единицы (1).

Получается интересная картина. Наше большое число — это ряд простых маленьких чисел от 0 до 9, каждое из которых находится на своей определенной позиции. Если считать ее справа, то четверка находится на первой позиции, тройка — на второй, единица — на третьей и двойка — на четвертой. Каждая последующая позиция отличается от предыдущей на порядок (в 10 раз).

как устроены десятичные числа

В двоичной системе всё ровно так же, только каждая позиция отличается от предыдущей в 2 раза. То есть, первая позиция — это единицы, вторая — двойки, третья — четверки и так далее:

позиция цифр в двоичной системе

Таким образом, если мы хотим записать десятичное число 9 в двоичной системе, нам нужно взять одну восьмерку и одну единичку (записать цифры на первой и четвертой позициях), в итоге получится число 1001 в двоичной системе:

переводим число 9 из десятичной в двоичную систему

Теперь возвращаемся к нашей кодовой таблице символов. Если букве А соответствует число 65 в десятичной системе, то в двоичной оно будет выглядеть как 100001:

переводим число 65 из десятичной в двоичную систему

Вы, наверное, обратили внимание, что квадратиков (позиций) только 7. Это значит, что наше число состоит из 7 бит (семи нулей или единиц). Можно числа составлять из 8, 16 и так далее бит, соответственно, мы сможем закодировать в двоичной системе счисления очень большие числа. Для 8 бит это будет 256, а уже для 16 бит — 65536.

Подытожим

Например, у нас есть книга «Братство кольца» Джона Толкина на 423 страницы. Чтобы сохранить ее в памяти смартфона, ему нужно посмотреть в своей таблице код каждой буквы, каждого пробела и переноса строки, затем перевести эти коды в двоичную систему, чтобы получить набор нулей и единиц.

Теперь осталось каждую цифру (1 или 0) сохранить в отдельной ячейке памяти. Если это 1 — захватываем в ловушку каждой ячейки из аккумулятора столько-то электронов, если 0 — другое количество. В итоге у нас получилось около 900 тысяч единиц и нулей. Если бы каждая ячейка хранила только один бит (0 или 1), нам бы потребовалось 900 тысяч ячеек памяти только на одну книжку. Но так как ячейки современной памяти могут хранить 3 бита, тогда для книжки нам потребуется 300 тысяч ячеек.

А как быть с фотографией или фильмом? Как мы можем картинки перевести в единички и нолики?

Переводим фото и видео в единицы и нули

Любая картинка на экране смартфона состоит из маленьких цветных точек — пикселей. Если увеличить изображение, мы увидим множество квадратиков, как на этом фрагменте:

увеличенный фрагмент фотографии

Если мы возьмем 12-мегапиксельную фотографию, она состоит из 4032 точек по горизонтали и 3024 точек по вертикали. Получается, один снимок содержит 12 млн 192 тыс. 768 точек (4032*3024). Звучит уже пугающе. А если мы берем современные камерофоны, которые умеют снимать с разрешением 108 Мп, то один такой снимок содержит более 108 миллионов точек.

Но что делать с этими точками дальше? Как их перевести в набор нулей и единиц? Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим очень простой пример.

У нас есть картинка 4 на 4 точки (всего 16 пикселей), которую мы хотим сохранить на смартфоне:

картинка 4x4 пикселя

Вначале давайте все пиксели разместим в одну строчку, чтобы избавиться от бесполезного квадрата:

все пиксели в ряд

Стоп! Но как же тогда смартфон восстановит форму картинки и разместит все пиксели снова на свои места? На самом деле, помимо пикселей, каждый снимок содержит так называемые метаданные. Это информация о ширине и высоте картинки, ее размере в байтах, глубине цвета и пр. То есть, считав первые 4 пикселя с памяти, смартфон перейдет на следующую строку, так как знает, что ширина файла должна быть 4 пикселя, соответственно, следующий пиксель — это уже второй ряд.

Хорошо. А можем ли мы представить каждый цвет в виде числа? Да запросто! Как известно, любой цвет состоит из 3 основных: красного, зеленого и синего. Главное — смешать их в нужной пропорции. И такие «пропорции» мы представим в виде обыкновенных чисел, скажем, от нуля до 255.

Если точка должна быть небесно-голубого цвета, это значит, что красного цвета там будет совсем чуть-чуть (32 из 255), зеленого намного больше — 182 из 255, а синего еще больше — 223 из 255.

Если нужно отобразить черный цвет, мы не будем использовать ни красный (0 из 255), ни синий (0 из 255), ни зеленый цвета (0 из 255). А если захотим, чтобы была белая точка, нужно все 3 составляющих цвета включить на максимум — 255, потому что белый цвет — это и есть смесь основных цветов:

из каких цветов состоят цвета пикселей

Так как мы выбрали использовать 255 градаций каждого цвета, становится очевидным решение основной проблемы. Чтобы закодировать число 255 в бинарный код, нам нужно использовать 8 бит (255 — это 11111111). Получается, чтобы сохранить информацию об одной лишь точке, нам нужно использовать 24 бита (по 8 бит для описания каждого из 3 основных цветов).

Если первую красную точку можно было бы сохранить в десятичной системе, как набор чисел 213, 43 и 43, то в двоичной системе это будет набор из чисел 11010101, 00101011 и 00101011. Естественно, никаких запятых нам не нужно, так как в описании (метаданных) файла мы указывали глубину цвета (сколько бит использовать для кодирования каждого из 3 цветов), поэтому можем смело сохранять первый пиксель нашей фотографии в таком виде:

110101010010101100101011

Для 12 мегапиксельного снимка осталось добавить еще 292 млн 626 тыс. 408 нулей и единичек (это 12 192 767 пикселей умножить на 24 бита). То есть, для хранения одной лишь фотографии мы используем около 97 тыс. крохотных устройств — ловушек для электронов (они же — ячейки памяти). Не забывайте, что одна ячейка способна хранить 3 бита.

Что интересно, на экране смартфона пиксели отображаются не так:

ряд цветных пикселей

Ведь одна крохотная лампочка способна светиться лишь красным цветом, другая лампочка — только зеленым, а третья — только синим. Поэтому каждый условный пиксель на экране — это 3 отдельные лампочки. А значит, смартфону не нужно даже смешивать 3 цвета, которые он закодировал, в одну точку. И пять пикселей, показанных выше, на смартфоне отображаются следующим образом:

как отображаются пиксели на экране смартфона

Но так как эти субпиксели (лампочки) очень крохотные и находятся на очень маленьком расстоянии друг от друга, наш глаз не способен различить три цвета и мозг смешивает их в один.

А как же быть с видео!?

Представьте, если одна фотография занимает почти 100 тысяч ячеек памяти, то где же взять места для полуторачасового фильма, каждая секунда которого — это 24 фотографии!?

Да, мы уже понимаем, что фильм хранится точно так же, как и фото — в виде единичек и нулей. Однако сохранять 130 тысяч фотографий (90 минут видео по 24 кадра в секунду) в разрешении FullHD (2 млн пикселей на каждый кадр) или 4K (8 млн пикселей на каждый кадр) — это непозволительная роскошь, даже по меркам современных смартфонов с памятью на 128 или 256 Гб.

Что же делать? Нужно применять хитрость — алгоритмы сжатия. Вообще, сжатие применяется практически для всех видов данных, начиная от книг и фотографий, и заканчивая видео и музыкой. Поэтому в реальности все данные занимают намного меньше памяти.

Что касается видео, система не просто сохраняет информацию о цвете каждого пикселя, а использует так называемое внутри- и межкадровое кодирование. К примеру, вы снимаете видео, на котором рассказываете о чем-то.

Прежде, чем сохранить нули и единицы, система анализирует каждый кадр и замечает, к примеру, что ваш нос не очень-то отличается от кадра к кадру. Хм, может его вовсе удалить? Но, согласитесь, без носа ваше лицо выглядело бы немного странно.

Поэтому система удаляет ваш нос со всех кадров и просто «дорисовывает» его, «прилепив» изображение носа с первого кадра. Естественно, учитываются движения и даже небольшие повороты лица. Вместе с носом сохраняется вектор его движения, т.е., на какое количество пикселей его нужно сместить в следующем кадре.

Применяя другие алгоритмы компрессии, мы можем прилично сократить количество нулей и единиц, и, при проигрывании, «видеоплеер» должен будет восстанавливать картинку по записанным инструкциям в виде нулей и единиц.

О том, как смартфон превращает звук в нули и единицы, мы рассказывали в другой статье, поэтому не буду здесь повторяться.

Подводим итог первой части

К этому моменту «магии» в работе смартфона должно стать меньше. Мы увидели, что для него не существует ничего, кроме набора нулей и единиц, которые он сохраняет в память в виде электронов, а затем достает оттуда, чтобы «дергать за ниточки» экран, динамик или вибромотор.

Текст, смайлики и другие символы — это, по сути, такие же маленькие картинки, состоящие из пикселей. Когда процессор обращается к памяти и достает оттуда последовательность цифр 100001, он уже «знает», что эта последовательность (число 65 в десятичной системе) означает букву «А». Соответственно, нужно «зажечь» определенные лампочки на экране, чтобы получилась картинка в виде буквы А.

Но остается главный вопрос. Когда речь шла о кодировании фильма, как процессор «знал», что именно нужно делать? Или как он знает, что определенная последовательность нулей и единиц относится к картинке и нужно теперь зажигать соответствующие этой последовательности лампочки?

Всё дело в транзисторах — маленьких переключателях внутри процессора. Но о том, как они работают и каким образом могут что-то «решать» или «думать», как они понимают, из какой ячейки памяти нужно считать последовательность нулей и единиц, после чего зажечь лампочку на экране — обо всем этом мы поговорим во второй части!

Алексей, глав. редактор Deep-Review

P.S. Не забудьте подписаться в Telegram на наш научно-популярный сайт о мобильных технологиях, чтобы не пропустить самое интересное!

Смартфоны прочно вошли в нашу жизнь, позволяя поддерживать общение и став незаменимым средством для работы и творчества. В этой статье описано все о смартфоне, что нужно знать новому пользователю, включая информацию о его создании, устройстве и использовании.

смартфон лг

Смартфоны фирмы LG.

Содержание

  • История создания смартфонов
  • Что такое смартфон
  • Чем смартфон отличается от телефона
  • Для чего нужен смартфон
  • Как устроен смартфон
  • Корпус
  • Процессор и материнская плата
  • Оперативная и основная память
  • Батарея
  • Датчики и модули
  • Дисплей
  • Принцип работы

История создания смартфонов

Идея придумать смартфон, появилась сразу после создания в 1990-х карманного персонального компьютера. Кто первый изобрел смартфон? Объединить коммуникатор и мобильный телефон впервые удалось компании IBM. Первый телефон, который был выпущен в виде концепта — это IBM Simon со встроенным органайзером. В последующие годы было выпущено еще три или четыре устройства, в каждом из которых производители приближались к заветной цели: OmniGo HP 700 LX, Nokia 2110, Nokia 9000.

нокия

Фотография Nokia 9000.

Впервые слово «смартфон» было предложено компанией Sony Ericcson для своего относительно портативного телефона R380S. Однако он работал на ОС Symbian 5.1, под которую нельзя было писать программное обеспечение. Поэтому изобретение смартфона — не заслуга какой-то конкретной компании. Скорее он был создан всеобщими усилиями.

Что такое смартфон

Определение из Википедии. В переводе с английского, «смарт» значит «умный» или «сообразительный». Значение слова «смартфон» понять несложно — это умный телефон с набором дополнительных функций.

Чем смартфон отличается от телефона

В мобильных телефонах, практически с самого их появления, были функции органайзера (будильник, заметки, календарь). Но производители старались его расширить. Так появился термин «смартфон» — двусоставное слово, образованное слиянием двух других: «смарт» и «фон».

В отличие от мобильных телефонов, смартфоны имеют более развитую операционную систему (Android, iOS, Windows), для которой разработчики могут писать программный код, реализуя новые идеи. После установки стороннего ПО возможности аппарата становятся еще шире.

операционные системы

Операционные системы Android, Windows, iOS.

Однако разница между обычным телефоном и смартфоном стерлась, поскольку большая часть устройств (если не говорить о самых дешевых аппаратах) открывают доступ в интернет, позволяют получать почту и оснащены прочими важными функциями.

Для чего нужен смартфон

Функции смартфона включают в себя не только возможность осуществлять звонки, как это было в случае с мобильным телефоном. Они подразумевают гораздо больше. Устройство можно использовать для серфинга в интернете, GPS-навигации, общения в социальных сетях, учебы, чтения книг, мобильной фотографии, детских развивающих видеоигр, а также обработки видео. Мобильный гаджет может вести подсчет пройденых шагов и следить за состоянием артериального давления. Он может быть использован для занятий спортом, включая бег, спортивную ходьбу и прыжки со скакалкой.

Функции и возможности аппарата ограничены только воображением пользователя и набором установленных приложений. Дополнительно новые программы всегда можно установить из магазина приложений, куда разработчики постоянно добавляют новый софт.

Как устроен смартфон

Возможно, впервые взяв в руки новый смартфон, вы размышляли над тем, из чего же он состоит. Существуют разные модификации, но основные элементы имеет любое устройство. Ниже рассмотрим каждую составляющую немного подробнее.

Samsung Galaxy Note 10

Корпус

Корпус устройства защищает внутренние компоненты, включая его основные элементы, от повреждений. Он обеспечивает более удобное взаимодействие пользователя с устройством. На корпусе расположены кнопки, сенсорное стекло для управления телефоном, а также порты для подключения наушников и зарядного устройства.

При изготовлении корпуса применяются различные материалы: стекло, керамика, металл и пластик. Различают следующие типы корпусов: моноблок (без движущихся частей), слайдер, раскладушка и сгибаемый. Последний вид все еще находится в разработке, поскольку создание эластичных гибких элементов все еще очень дорого, а значит нерентабельно с практической точки зрения.

Процессор и материнская плата

Без материнской платы с процессором (SoC) использование аппарата было бы невозможным. Печатная схема, содержит не только процессор, но и множество других важных элементов, например контролер заряда, LTE-модем, Bluetooth, Wi-Fi, графический ускоритель.

Существует несколько основных производителей, которые занимаются разработкой собственных процессоров, поэтому большая часть смартфонов работают на их основе: MediaTek, Qualcomm, Samsung, Huawei, Apple.

смартфон

Так выглядит смартфон внутри.

Оперативная и основная память

Оперативная память (ОЗУ) — это энергозависимая память, используемая операционной системой, например Андроид, для временного хранения и обработки информации. Без ее участия все процессы и вычисления производились бы гораздо дольше, а многопоточный режим был бы невозможен. Среди поколений оперативной памяти существуют: LPDDR3, LPDDR4, LPDDR4X, LPDDR5. Каждое следующее поколение работает производительнее предыдущего. На момент написания статьи можно было найти мобильные устройства с ОЗУ от 1 до 16 ГБ.

Основная память, в отличие от оперативной, предназначена для долговременного хранения информации. На внутреннем накопителе находится прошивка, операционная система и системные программы. Сюда же можно сохранять видео, игры, музыку, изображения, документы.

Можно найти аппараты со встроенной памятью от 16 ГБ до 2ТБ. Если твердотельного накопителя, размещенного на печатной плате недостаточно, можно установить карту памяти microSD в соответствующий порт — она позволит увеличить объем  сохраняемой на устройстве информации.

Батарея

В качестве портативного источника энергии телефон использует встроенный аккумулятор. Он может быть съемным или несъемным — это зависит от модификации, используемого устройства. Большая часть всех мобильных аппаратов оснащаются литий-ионными батареями — они неприхотливы в использовании, не обладают эффектом «памяти» и не нуждаются в калибровке. После того как аккумулятор заряжен, он автоматически перестает получать заряд от зарядного.

аккумулятор

Аккумулятор для смартфона.

Датчики и модули

Для полноценной работы мобильного устройства нужен соответствующий набор датчиков и модулей. Аппарат состоит из:

  • Микрофонов. Большая часть аппаратов имеют два микрофона для записи стереозвука.
  • Двух динамиков: один для разговоров, а второй для воспроизведения мультимедийных файлов.
  • Основной и фронтальной камеры. Нужны для ведения фото и видеосъемки. Фронтальная камера, среди прочего используется для селфи-снимков и для общения по видеосвязи.
  • Беспроводных модулей Wi-Fi, LTE, Bluetooth, IrDA, GPS, NFC, беспроводной зарядки.
  • Датчика Хола, акселерометра, термодатчиков, шагомера, а также датчиков приближения и освещенности.

Все модули и датчики подключаются к материнской плате. Они работают благодаря вычислительной мощности процессора. С помощью дополнительных программ можно управлять ими, что в значительной степени расширяет функционал устройства.

Дисплей

Один из самых важных компонентов, без которого пользоваться мобильным устройством было бы невозможно — это экран. Все, что пользователь видит на нем обрабатывается внутренними компонентами. Существует два типа дисплеев, которые устанавливаются в мобильные телефоны:

  • AMOLED, Super AMOLED — на основе светодиодов.
  • IPS, PLS, TFT — на основе жидких кристаллов.

Основой всех жидкокристаллических дисплеев является LED-подсветка. Жидкие кристаллы играют роль фильтров, проходя через которые, белый свет изменяет свой цвет.

Однако, AMOLED-дисплеи работают по-другому. Здесь каждый пиксель — это отдельный светодиод, который может излучать тот или иной свет. Такие экраны более энергоэффективны, так как, если пиксели не работают, экран не потребляет энергию аккумулятора. Дисплеи, которые созданы на основе жидких кристаллов дешевле, поэтому устанавливаются в бюджетных устройствах.

Принцип работы

Мобильный процессор обрабатывает получаемую из оперативной и встроенной памяти информацию. Для работы беспроводных сетей используются соответствующие модули, а для комфортного взаимодействия с пользователем — дополнительные сенсоры. Аккумулятор заряжается от сети с помощью зарядного устройства и необходим в качестве источника питания.

Без камеры можно было бы обойтись. Однако, пользователи не видят смартфон без нее, поскольку она необходима для съемки. Базовые элементы расположены внутри корпуса, а на лицевой панели сенсорный дисплей позволяет вводить и получать необходимую информацию.

  • Видео как разблокировать телефон самсунг
  • Видео как поезд раздавил телефон
  • Вид стандарта номер стандарта наименование стандарта
  • Вианор междуреченск ольжерасская автобаза телефон
  • Ветеринарная консультация по телефону бесплатно круглосуточно