苹果安卓智能手机基础知识.pdf

苹果苹果 安安卓卓智能手机基础知识智能手机基础知识 核心架构核心架构 cortex A8 A9 A5 A15 在过去的一年半 两年里 很多人开始丢掉他们以前智能装 JAVA 程序的多功能机 丢掉操作画面不够方便 方面 不够炫丽的老智能机 开始换上能玩画面炫丽 性能强大的 Android IPhone 当然对于大部分非硬件帝的 智能手机来说 常常有一些如 刷机 RAM ROM SCLD IPS 等新名称的洗礼 因此在这里小编就将玩智能手机时或者买智能手机时 所遇到的新名词进行下几何整理 首先我们来看下 ARM 核心是主控 SOC 中的重要部分 系统的日常应用都由 ARM 核心来完成 因此 ARM 核 心的效能很大程度上跟用户体验有关 1983 年开始 到目前为止 ARM 内核共有 ARM1 ARM2 ARM6 ARM7 ARM9 ARM10 ARM11 和 Cortex 以及对应的修改版或增强版组成 越靠后的内核 初始频率越高 架构越先进 功能也越强 目前移动智能终端中常见的为 ARM11 和 Cortex 内核 Cortex A8 Cortex A8 指令集 ARMv7 A 13 级整数流水线 超标量双发射 2 0DMIPS MHz 标配 Neon 不支持多核 10 级 NEON 媒体流水线 专用的 L2 缓存 带有可编程的等待状态 运行速度可以达 600MHz 至 1GHz 支持多项 与 L3 存储器之间的未完成事务 以充分利用 CPU 现在主流的中高端单核智能手机都是用这个核心的 ARM11 与与 ARM9 ARM11 指令集 ARMv6 8 级流水线 1 25DMIPS MHz 运行频率 300MHz 800MHz 在 0 13um 工艺 1 2v 条件下 ARM11 处理器的功耗可以低至 0 4mW MHz ARMv6 保持了所有过去架构中的 T Thumb 指令 和 E DSP 指令 扩展 ARM11 处理器的流水线由 8 级流水线组成 不过没有专用的 L2 缓存 相比 Cortex A8 处理能力会弱 很多 现在中低端智能手机很多用的就是这个核心 ARM9 指令集 ARMv5 5 级流水线 1 1DMIPS MHz ARM 9 与 ARM 11 大部分一样 但是其运行频率更低 现在新智能基本上已经不用这个核心了 在一些老的智能手机上海可以见到 Cortex A9 Cortex A9 指令集 ARMv7 A 8 级整数流水线 超标量双发射 乱序执行 2 5DMIPS MHz 可选配 Neon VFPv3 支持多核 现在市场的双核设计和平板都是这个核心架构的 Cortex A5 Cortex A5 指令集ARMv7 A 8级整数流水线 1 57DMIPS MHz 可选配Neon VFPv3 支持多核 ARM Cortex A5 处理器是能效最高 成本最低的处理器 能够向最广泛的设备提供 Internet 访问 从入门级智能手机 低成本手机 和智能移动终端到普遍采用的嵌入式 消费类和工业设备 这个是未来的中低端智能手机的核心 现在还没有产品 面世 Cortex A15 Cortex A15 指令集 ARMv7 A 超标量 乱序执行 可选配 Neon VFPv4 支持多核 ARM Cortex A15 处理 器是业界迄今为止性能最高且可授予许可的处理器 它提供前所未有的处理功能 与低功耗特性相结合 在各种市 场上成就了卓越的产品 包括智能手机 平板电脑 移动计算 高端数字家电 服务器和无线基础结构 暂时产品 还没上市 可能要等到今年下半年或者明年年初 2011 2012 年常见 SoC 方案比较 SoC 名称 制造工艺 处理器 图形核心 内存总线 发布日期 苹果 A5 45nm 2 Cortex A9 1GHz PowerVR SGX 543MP2 2 32bit LPDDR2 已经发布 NVIDIA Tegra 2 40nm 2 Cortex A9 不含 NEON 1GHz GeForce ULP 1 32bit LPDDR2 已经发布 NVIDIA Kal El 40nm 4 Cortex A9 约 1 3GHz GeForce 1 32bit LPDDR2 2011 年第 四季度 三星 Exynos 4210 45nm 2 Cortex A9 1 2GHz ARM Mali 400 MP4 2 32bit LPDDR2 已经发布 三星 Exynos 4212 32nm 2 Cortex A9 1 5GHz ARM Mali 400 MP4 2 32bit LPDDR2 2012 年 Exynos 5Exynos 5 32nm32nm 2 Cortex A15 2GHz Mali T 604 2 32bit 2 32bit LPDDR2LPDDR2 20122012 年下年下 半年半年 TI OMAP 4430 45nm 2 Cortex A9 1 2GHz PowerVR SGX 540 2 32bit LPDDR2 已经发布 TI OMAP 4460 45nm 2 Cortex A9 1 5GHz PowerVR SGX 540 2 32bit LPDDR2 2011 年第 四季度 2012 年 上半年 TI OMAP 4470 45nm 2 Cortex A9 1 8GHz PowerVR SGX 544 2 32bit LPDDR2 2012 年上 半年 TI OMAP 5TI OMAP 5 28nm28nm 2 Cortex2 Cortex A15 2GHzA15 2GHz PowerVR PowerVR SGX 544MPxSGX 544MPx 2 32bit 2 32bit LPDDR2LPDDR2 20122012 年下年下 半年半年 高通 MSM8x60 45nm 2 Scorpion 1 5GHz Adreno 220 2 32bit LPDDR2 已经发布 高通高通 MSM896MSM8960 0 28nm28nm 2 Krait 1 5GHz2 Krait 1 5GHz Adreno 225Adreno 225 2 32bit 2 32bit LPDDR2LPDDR2 20122012 年上年上 半年半年 高通高通 MSM8960MSM8960 28nm28nm 4 4 Krait Krait 2 2 5GHz 5GHz Adreno Adreno 320320 2 32bit 2 32bit LPDDR2LPDDR2 20122012 年年下下 半年半年 名词解释名词解释 ROM RAM 软解软解 硬解硬解 我们在看一款新的智能手机信息的时候 一般可以看到厂商和媒体会给出这款智能的手机的 RAM 和 ROM RAM 与与 ROM RAM 全名 Ramdom Access Memory 易挥发性随机存取存储器 高速存取 读写时间相等 且与地址无关 口头话一点 手机的 RAM 就是手机的运行内存一样 RAM 越大 你的智能手机可同时运行的程序也就越多 对手 机的操作速度也有些影响 不会卡顿 ROM 全名 Read Only Memory 只读存储器 通常指非挥发的存储器 或者说系统停止供电的时候它们仍然 可以保持数据 在手机里 ROM 通常是存储系统信息的 有点我们电脑里的系统 C 盘一样 所以在论坛上我们常常听 见刷 ROM 啥的就是指刷手机系统的意思 GPU 或图形处理器或图形处理器 GPU 英文全称 Graphic Processing Unit 中文翻译为 图形处理器 由英伟达在上个世界提出的概念 在手机 和电脑上的角色都是一样的 可以把它当然专门处理图像的 CPU 不像电脑 手机上的 CPU 和 GPU 是封装在一起 的 因此没有手机显卡一说 CPU 主频主频 CPU 主频是指 CPU 的工作频率 其工作频率在一定程度上可以反映出 CPU 的性能 但是不同核心的架构的 CPU 主频不能对等 如 600MHZ 的 ARM 11 的某款 CPU 性能远远低于 600MHZ 的 ARM cortex A8 的 CPU 在手机上一般提到工艺制程就是指 CPU 的制造工艺这个参数 主要是用微米 已过时 和纳米来衡量其加工精 度的 制造工艺的提高 意味着显示芯片的体积将更小 集成度更高 可以容纳更多的晶体管 性能会更加强大 功耗也会降低 这跟 PC 上是类似的 AF AF 在手机里出现 一般是跟在手机的摄像头后面 AF 全称 Auto Focus 自动调焦的意思 在手机拍照时 当按下快门按钮时 根据被摄目标的距离 电子测距器可以把前后移动的镜头控制在相应的位置上 或者旋转镜头 至需要位置 使被摄目标成像最清晰 视频的视频的 软解软解 和和 赢解赢解 在 Android 下 硬解就是通过芯片自带的加速器进行解码 无论用的是 DSP 还是硬布线的解码器 软解就是通过软件使用 ARM 核心进行解码 ARM 作为一个通用核心做视频解码 自然效能不会太高 并且依赖软 件的算法 一般普遍使用的就是 FFMPEG 对 ARM 进行优化 调用 neon 等 或者口头话一点的说 就是硬解就是用原生的软件播放器播放视频 软解则是通过扩展的软件来播放视频 VGA 屏幕屏幕 VGA 的英文全称是 Video Graphic Array 也叫显示绘图阵列 VGA 表达就是 640 480 的分辨率 VGA 是从 1987 年 IBM 提出来的显示标准 现在的我们常说的 QVGA WVGA 等都是以这个标准对比来实现的 至于手机机 型则有 HTC 钻石 S900 诺基亚 E6 QVGA 屏幕屏幕 QVGA 即 QuarterVGA 顾名思义就是说 VGA 的 4 分之一尺寸 就是在液晶屏幕上输出的分辨率是 240 320 像素 需要说明的是有些媒体把 QVGA 屏幕当成与 TFT 和 TFD 等 LCD 材质相同的东西是错误的 QVGA 屏幕的 说法多见与日本的一些手机中 采用微软 PPC 操作系统的智能手机屏幕也大多是 320 240 像素的 QVGA 屏幕 还 要 symbianS60 第三版的好多款型手机都是用这个分别率 机型如 诺基亚 E71 报价 参数 评测 图库 样张 诺基 亚 E72 报价 参数 评测 图库 样张 诺基亚 N72 诺基亚 N70 而非智能手机也绝大部分很多的都是这个 HVGA 屏幕屏幕 HVGA 英文名 Half size VGA 的缩写 即即 VGA 640 480 的一半 分辨率为 480 320 现在在安卓 黑莓手 机上也可以常常见到 最耳熟能详细的机型有 HTC hero G3 HTC Wildfire S iphone 3GS 等 现在已经属于比较中 端或者低端的智能手机机型用的 WVGA 屏幕屏幕 WVGA Wide VGA 的缩写 其分辩率为 800 480 象素 即 VGA 640 480 的分辨率的宽屏版 这个也是现在 智能手机特别是 Android 智能手机的屏幕的主流分辨率了 最先启用是 2008 年时的索尼爱立信 X1 现在像 HTC G7 G10 G11 等 三星的 i9000 已经三星的双核 Galaxy S2 中兴 Blade V880 天语 W700 等等 QHD 屏幕屏幕 QHD 英文名 Quarter High Definition 的缩写 即 FULL HD 1920 1080 的四分之一 这个手机的分别率是从 iphone 4 开始的 那时候所谓的超过视网膜之类的文字满天飞 果粉完全玩了在 3GS 时代 所谓 HVGA 就已经够 了的言论 现在这个分别率的手机上市的并不怎么多 有摩托罗拉 Atrix 4G ME860 iphone 4 魅族 M9 但是在即 将双核时代 HTC Sensation 摩托的双核里程碑等等 将是未来的主流 当然小编列举都是较常见的手机屏幕分辩率 而且也有很多厂商共同在用 但是也有一些特别的分辨率 例如 如 360X640 这个暂时只有在诺基亚的机型上才可以看到分辨率 如诺基亚 5230 E7 5250 C5 03 等触控的塞班系 统可以见到 而在其他领域 其实液晶技术也随处可见 CGA 320 200 如 VGA 分辨率 640 480 SVGA 800 600 XGA 1024 768 WSVGA 1024x600 各种分辨率常常见到 屏幕材质屏幕材质 TFT AMOLED SLCD ASV TFT TFT Thin Film Transistor 即薄膜场效应晶体管 属于有源矩阵液晶显示器中的一种 它可以 主动地 对屏幕上 的各个独立的像素进行控制 这样可以大大提高反应时间 一般 TFT 的反应时间比较快 约 80 毫秒 而且可视角 度大 一般可达到 130 度左右 所谓薄膜场效应晶体管 是指液晶显示器上的每一液晶象素点都是由集成在其后的 薄膜晶体管来驱动 从而可以做到高速度 高亮度 高对比度显示屏幕信息 TFT 属于有源矩阵液晶显示器 在技 术上采用了 主动式矩阵 的方式来驱动 方法是利用薄膜技术所作成的电晶体电极 利用扫描的方法 主动拉 控制 任意一个显示点的开与关 光源照射时先通过下偏光板向上透出 借助液晶分子传导光线 通过遮光和透光来达到 显示的目的 TFT 型的液晶显示器 即 TFT LCD 主要的构成包括 萤光管 导光板 偏光板 滤光板 玻璃基板 配向 膜 液晶材料 薄模式晶体管等等 现在其已经非常的成熟 而且也不段在改进 以不同生产的厂商而不同 因此 我们常常可以看到两款手机屏幕材质都是 TFT 但显示效果简直是云泥之别 OLED OLED Organic Light Emitting Display 即有机发光显示器 在手机 LCD 上属于新型产品 被称誉为 梦幻显示器 OLED 显示技术与传统的 LCD 显示方式不同 无需背光灯 采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板 当有电流通 过时 这些有机材料就会发光 而且 OLED 显示屏幕可以做得更轻更薄 可视角度更大 并且能够显著的节省耗电 量 OLED 与 TFT 和 SLCD ASV 的这些区别是 后者这些都属于液晶的其中一种 需要透光才能可能开清图像 而 OLED 不需要 它的每个像素点都能发光 OLED 又可以分为两种 无源驱动的 PMOLED 和有源驱动的 AMOLED PMOLED 一般是单色的 在一些手机上会有些很小如 零点几英寸用来显示手机时间和状态的的副屏幕就是 PMOLED AMOLED 而 AMOLED 全称 Active Matrix Organic Light Emitting Diode 其是能彩色化的 在显示效能方面 AMOLED 反应速度较快 对比度更高 视角也较广 这些是 AMOLED 天生就胜过 TFT LCD 的地方 另外 AMOLED 具自发 光的特色 不需使用背光板 因此比 TFT 更能够做得轻薄 而且更省电 还有一个更重要的特点 不需使用背光板 的 AMOLED 可以省下占 TFT LCD 3 4 成比重的背光模块成本 不过其也存在于其他的相比在同样的分辨率的情况 下 颗粒感稍强些 至于在应用上 其从诺基亚 N85 N86 到现在在现在的一些 Android 机型如 HTC 渴望 G7 中兴 V880 橘子 版等上几乎我们都能耳熟能详了 Super AMOLED Super AMOLED 全称 Super Active Matrix Organic Light Emitting Diode 在原有 AMOLED 屏幕具备着响应速 度快 自发光 显示效果优异以及更低电能消耗优点的同时 取消玻璃覆盖层还带来了更佳的阳光下显示效果 此 外 Super AMOLED 还搭载了 mDNIe 移动数字自然图像引擎 技术能从任意角度观看并做出快速的反应 简单的说 就是 AMOLED 的升级版 使用机型有 三星 i9000 三星 S8500 等 Super AMOLED PLUS 最近我们可以在媒体上可以看见 Super AMOLED PLUS 技术 出现在三星的双核机型上 其的改进是 如果 按像素计算的话 那么该新显示屏的像素数将会增加了 50 在对比度和室外可读性上均比过去的 Super AMOLED 屏幕有所提升 ASV 屏幕屏幕 ASV Advanced Super View 这是种技术并非屏幕名称 这个技术主要是通过缩小液晶面板上颗粒之间的间距 增大液晶颗粒上光圈 并整体调整液晶颗粒的排布 来全面提高了液晶屏幕的可视角度 液晶颗粒的反应时间 色 彩对比度和屏幕亮度 在同样屏幕面积的对比下 可以令到采用了 ASV 技术的屏幕相比起普通没有采用 ASV 技术 的液晶显示器参数和效果上都有一个本质的提升 使用了 ASV 技术的屏幕手机机型较出名的有 魅族 M9 酷派 N930 等 IPS 硬屏硬屏 IPS In Plane Switching 平面转换 硬屏技术是目前世界上较先进的液晶面板技术 硬屏就是表面附着了一层树 脂的膜 如同人带眼镜一样 IPS 硬屏之所以具有清晰超稳的动态显示效果 取决于其创新性的水平转换分子排列 改变了 VA 软屏垂直的分子排列 因而具有更加坚固稳定的液晶结构 并非表面意义上的 硬屏就是在液晶面板上 加上一层硬的保护膜 为了避免液晶屏幕不受外界硬物的戳伤 IPS 硬屏技术是目前世界上最领先的液晶技术 与传统软屏液晶相比 IPS 硬屏技术的硬屏液晶响应速度更快 呈现的运动画面也更为流畅 它具有以下几个优势特点 1 动态画面 图像无残影 2 动态画面 响应速度均匀 3 动态画面 色彩无偏移 目前 苹果 iPhone 4 采用的是 IPS 屏幕 当然其还在它的基础上加上了 Retina 屏幕显示技术 即将一个像素点 分拆为四个像素进行显示 像素密度提高了 4 倍 达到 326ppi 而 300ppi 是人们能看到的分辨率 326ppi 就是可以 让你在看显示屏的时候有种看纸制品的感觉 它也因此得名 视网膜显示屏 SLCD SLCD 全名 Super clear LCD 是由三星研制 其拥有 Super AMOLED 的艳丽对比度 根据 LCD 特性色彩更暖 更自然 适合人眼观看 而且根据 LCD 的排版其分辨率与标称一致 屏幕清晰 SLCD 还是一种液晶屏幕 不是自 发光的 可以看成 TFT 的一个超级版 Super Clear LCD 与 Super AMOLED 同为 800 480 的分辨率下 Super Clear LCD 的显示颗粒感更小 细腻度上 在离眼 50CM 距离上两者都没有明显的颗粒感图像一气呵成 Super AMOLED 在色彩和亮度上优势比较明显 而且 高亮度下 Super Clear LCD 屏幕有轻微发白现像 色彩度有所下降 平时使用 SA 屏幕感觉和 Super Clear LCD 颗粒 感差距不大 在反应速度上其实感觉不到明显区别 现在最近比较新的 HTC 中高端机都是采用 SLCD 屏幕的 名词解释名词解释 HDMI 接口接口 电容屏电容屏 电阻屏电阻屏 HDMI 接口接口 HDMI 高清晰度多媒体接口 英文 High Definition Multimedia Interface 是一种全数位化影像和声音传送接口 可以传送无压缩的音频信号及视频信号 HDMI 可用于机顶盒 DVD 播放机 个人电脑 电视游乐器 综合扩大机 数位音响与电视机 HDMI 可以同时传送音频和影音信号 由于音频和视频信号采用同一条电缆 大大简化了系统 的安装 现在开始已经有些手机开 电容屏与电阻屏电容屏与电阻屏 电容式触摸屏利用人体的电流感应进行工作 其触摸屏由一块四层复合玻璃屏构成 当手指触摸在触摸屏上时 由于人体电场 用户和触摸屏表面形成以一个耦合电容 对于高频电流来说 电容是直接导体 于是手指从接触点 吸走一个很小的电流 这个电流分别从触摸屏四角上的电极中流出 并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距 离成正比 控制器通过对这四个电流比例的精确计算 得出触摸点的位置信息 电阻触摸屏的屏体部分是一块多层复合薄膜 由一层玻璃或有机玻璃作为基层 表面涂有一层透明的导电层 ITO 膜 上面再盖有一层外表面经过硬化处理 光滑防刮的塑料层 它的内表面也涂有一层 ITO 在两层导电层 之间有许多细小 小于千分之一英寸 的透明隔离点把它们隔开 当手指接触屏幕时 两层 ITO 发生接触 电阻发生 变化 控制器根据检测到的电阻变化来计算接触点的坐标 再依照这个坐标来进行相应的操作 因此这种技术必须 是要施力到屏幕上 才能获得触摸效果 分辨电容屏和电阻屏最简单的方法是能直接用指甲戳来操作的就是电阻屏 不能的 屏幕屏表面的是硬的 就 是电容屏 LPDDR2 LPDDR2 全名 Low Power Double Data Rate 2 也可以叫 Mobile DDR2 其特征主要有三点 即 1 与此 前标准 LPDDR 相比 加大了节能技术的支持 2 非易失性内存 闪存 和易失性内存 SDRAM 可共用接 口 3 扩大了支持的内存容量和特性范围 现在已经被用到了中高端智能手机和平板电脑里了 传感器传感器 三轴陀螺仪三轴陀螺仪 光线光线 距离距离 重力感应器重力感应器 重力感应器重力感应器 手机重力感应技术 利用压电效应实现 简单来说是测量内部一片重物 重物和压电片做成一体 重力正交两个 方向的分力大小 来判定水平方向 通过对力敏感的传感器 感受手机在变换姿势时 重心的变化 使手机光标变 化位置从而实现选择的功能 手机重力感应指的是手机内置重力摇杆芯片 支持摇晃切换所需的界面和功能 甩歌甩屏 翻转静音 甩动切 换视频等 是一种非常具有使用乐趣的功能 重力感应器说的简单点就是 你本来把手机拿在手里是竖着的 你将它转 90 度 横过来 它的页面就跟随你 的重心自动反应过来 也就是说页面也转了 90 度 极具人性化 现在基本上智能手机都有内置重力感应器 甚至 有些非智能手机也有内置 其常见的应用有玩平衡球了 还有横屏浏览网页 看小说之类的了 加速度传感器加速度传感器 加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备 加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力 就好比 地球引力 也就是重力 加速力可以是个常量 比如 g 也可以是变量 因此其的范围比重力感应器要大 但是一 般在手机被提到的加速度感应器时 其实就是指重力感应器 因此两者可以看做是等价的 方向感应器方向感应器 手机方向传感器是指 安装在手机上用以检测手机本身处于何种方向状态的部件 而不是通常理解的指南针的 功能 手机方向检测功能可以检测手机处于正竖 倒竖 左横 右横 仰 俯状态 具有方向检测功能的手机具