Comment fonctionne un smartphone ?
Les smartphones combinent la technologie radio cellulaire avec des processeurs spécialement conçus. Au fur et à mesure que les smartphones ont évolué, les développeurs d'applications ont trouvé de nouvelles façons ingénieuses d'utiliser le matériel et la connectivité sans fil pour rendre les informations instantanément disponibles pour les utilisateurs. Des écrans tactiles plus grands et plus précis permettent une informatique multi-fenêtres avec une saisie simultanée des 10 doigts. Un multitâche efficace et une mémoire abondante permettent aux applications récemment utilisées de résider dans une pile sans ralentir les performances.
Voix, SMS et MMS
Les premiers téléphones portables nécessitaient d'énormes batteries pour transmettre des signaux radio à des tours qui pouvaient se trouver à plusieurs kilomètres de distance. Ils se sont appuyés sur la technologie radio 1G pour communiquer sur une bande passante relativement étroite. La communication vocale et SMS fonctionnait à peu près de la même manière qu'aujourd'hui, sauf que la technologie radio 2G a introduit des tours cellulaires et des protocoles modernes tels que GSM et CDMA, permettant aux téléphones mobiles d'utiliser beaucoup moins d'énergie. La communication SMS fonctionne efficacement sur une connexion à faible bande passante en limitant les messages à 160 octets, et avec l'introduction de la technologie 3G, MMS peut utiliser le même protocole pour envoyer des messages multimédias de taille illimitée.
Entrée tactile et accéléromètre
L'accéléromètre d'un smartphone mesure la quantité de force statique ou dynamique ressentie par l'appareil et met cette information à la disposition du système d'exploitation. Bien que toutes les applications n'utilisent pas l'entrée de l'accéléromètre, l'accéléromètre interroge en permanence la position actuelle de l'appareil par rapport à la Terre afin que les applications puissent la récupérer en cas de besoin. La plupart des applications écoutent les entrées tactiles sous la forme de tapotements ou de gestes et exécutent des commandes de programme lorsque l'utilisateur interagit avec l'écran d'une certaine manière. Par exemple, faire glisser lentement votre pouce sur l'écran peut ne pas déclencher un saut de page, mais le faire glisser plus rapidement génère une valeur d'accélération suffisamment élevée pour faire tourner la page.
Entrée caméra et microphone
La plupart du temps, l'appareil photo d'un smartphone prend des photos et son microphone enregistre votre voix lors d'un appel téléphonique. Les développeurs d'applications ont également trouvé des moyens créatifs d'intégrer ces périphériques d'entrée dans des logiciels utiles, tels que des scanners de code QR et des services d'identification musicale. Un code QR est un code numérique similaire à un code à barres, mais avec des informations verticales et horizontales, et un scanner de code QR est une fonction qui prend un code QR en entrée et produit des informations sur le produit, un lien HTTP ou d'autres informations comme production. Les services d'identification musicale traitent un extrait de chanson à partir de l'entrée du microphone d'un utilisateur et l'associent aux résultats dans une base de données. Avec l'Internet sans fil haut débit, l'utilisateur reçoit immédiatement les résultats du service, et à partir de ces résultats, il peut être en mesure de télécharger une chanson ou de suivre un lien de code QR dans un navigateur Web.
Accélération vidéo 3D
Au fur et à mesure que l'architecture du processeur des smartphones a évolué, des logiciels plus complexes sont devenus réalisables, tels que les jeux vidéo 3D et les graphiques accélérés par le matériel. Des sociétés telles que ARM, NVIDIA et Qualcom produisent des processeurs puissants et des GPU intégrés qui prennent en charge les cadres vidéo 3D et utilisent relativement peu d'énergie. Les processeurs multicœurs hautes performances, tels que le Snapdragon S3, atteignent des vitesses d'horloge élevées, une faible consommation d'énergie et une faible production de chaleur en utilisant un processus de production compact de 45 nm. La plupart des smartphones de milieu de gamme utilisent toujours des processeurs avec des processeurs de processus 65 nm moins puissants et incluent une accélération vidéo plus modeste.