/
Hardware mobilních zařízení Hardware mobilních zařízení

Hardware mobilních zařízení - PowerPoint Presentation

phoebe-click
phoebe-click . @phoebe-click
Follow
344 views
Uploaded On 2019-02-06

Hardware mobilních zařízení - PPT Presentation

EVROPSKÝ SOCIÁLNÍ FOND PRAHA amp EU INVESTUJEME DO VA ŠÍ BUDOUCNOSTI Podpora kvality výuky informačních a telekomunikačních technologií ITTEL CZ217310036206 STŘEDNÍ PRŮMYSLOVÁ ID: 750650

myslov

Share:

Link:

Embed:

Download Presentation from below link

Download Presentation The PPT/PDF document "Hardware mobilních zařízení" is the property of its rightful owner. Permission is granted to download and print the materials on this web site for personal, non-commercial use only, and to display it on your personal computer provided you do not modify the materials and that you retain all copyright notices contained in the materials. By downloading content from our website, you accept the terms of this agreement.


Presentation Transcript

Slide1

Hardware mobilních zařízení

EVROPSKÝ SOCIÁLNÍ FOND

PRAHA & EUINVESTUJEME DO VAŠÍ BUDOUCNOSTI

Podpora kvality výuky informačních a telekomunikačních technologiíITTEL CZ.2.17/3.1.00/36206

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁ

ŠKOLA

NA

PROSEKUSlide2

ÚvodHardware = všechny fyzické součásti zařízeníNeustálé zmenšování komponentůVelice rychle narůstá výkon mobilních zařízení

2

STŘEDNÍPRŮMYSLOVÁ

ŠKOLANA PROSEKUSlide3

VýkonUkázka nárůstu grafického výkonu o 1 generaci (SIII vs S4)3

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁ

ŠKOLANA PROSEKUSlide4

ArchitekturaDrtivá většina mobilních zařízení – ARM platformaAcorn RISC Machine20. září 2013 = první 64-bit smartphone (ARMv8)Apple iPhone 5SVyužívá se

čipset / SoC (system on chip)integruje důležité součásti do jednoho čipuProcesorGrafika…4

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁŠKOLA

NA PROSEKUSlide5

Schéma5

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁ

ŠKOLANA PROSEKUSlide6

Schéma6

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁ

ŠKOLANA PROSEKUSlide7

CPU a GPUCPU = central processing unitVyužití vícejádrových CPU i ve smartphonechBěžně již 4-8 jader

GPU = graphics processing unitStará se o vykreslování dat7

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁŠKOLANA

PROSEKUSlide8

Operační paměťVyužívá se Mobile DDR neboli LPDDR (Low Power DDR)Především LPDDR2 nebo modernější LPDDR3Využívané LPDDR3 – 800+MHz, 12,8+ GB/s, více než 2x vyšší výkon oproti LPDDR2Obvykle použitá kapacita je 1-3 GB

8

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁŠKOLANA PROSEKUSlide9

PlatformyJádro každého zařízeníV současnosti nejpoužívanější ARMv732-bit architekturaVyužívají se především tyto ARM SoC platformyExynos SoC

Snapdragon SoCApple SoCTegra SoC9

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁŠKOLA

NA PROSEKUSlide10

ExynosExynos SoCŘešení korejské společnosti SamsungNejmodernější model Exynos 5 OctaJedná se o ARMv7

Nejnovější revize Exynos 5420Využit uSamsung Galaxy Note 3Samsung Galaxy Note 10.1 (2014 ed.)

10

STŘEDNÍPRŮMYSLOVÁ

ŠKOLANA PROSEKUSlide11

Exynos 5420CPU8 jader = 4 výkonná + 4 šetřící1.8-1.9 GHz quad-core ARM Cortex-A15 + 1.3 GHz quad-core ARM

Cortex-A711

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁŠKOLANA PROSEKUSlide12

Exynos 5420GPUARM Mali-T628 MP6533 - 600 MHzVýkon až 129,6 GFLOPSPaměť32-bit dual-channel 933

 MHz LPDDR3e Přenosová rychlost 14.9 GB/s12

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁŠKOLANA PROSEKUSlide13

SnapdragonSnapdragon SoCŘešení americké firmy QualcommNejmodernější model Snapdragon 800

Jedná se o ARMv7Nejnovější revize 8974ABVyužit u Xiaomi MiPhone313

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁŠKOLANA

PROSEKUSlide14

Snapdragon 800CPU2.3 GHz quad-core Krait 400Vyrobeno 28 nm technologií

L0 cache - 4 KB + 4 KB L1 cache - 16 KB + 16 KBL2 cache - 2 MB14

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁŠKOLA

NA PROSEKUSlide15

Snapdragon 800GPUAdreno 330550 MHz Podpora výstupu až do 2048pPaměť32-bit dual-channel

933 MHz LPDDR3Přenosová rychlost až 14.9 GB/s15

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁŠKOLANA

PROSEKUSlide16

Snapdragon 80016

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁ

ŠKOLANA PROSEKUSlide17

AppleApple SoCŘešení americké společnosti AppleNejmodernější model Apple A7Jedná se o ARMv8-ANejnovější

revize APL0698Využit uiPhone 5SiPad AiriPad mini (druhá generace)

17

STŘEDNÍPRŮMYSLOVÁŠKOLA

NA PROSEKUSlide18

Apple A7CPU1.3 GHz dual-core CycloneL1 cache - 64 KB instruction + 64 KB

data L2 cache - 1 MBGPUPowerVR Series 6 "Rogue" G6430Paměť64-bit LPDDR3

18

STŘEDNÍPRŮMYSLOVÁ

ŠKOLANA PROSEKUSlide19

TegraTegra SoCŘešení americké společnosti NvidiaNejmodernější model Tegra 4 (Wayne)

Jedná se o ARMv7Nejnovější revize T114Využit uNvidia ShieldMicrosoft Surface 2Asus Transformer Pad Infinity (2013)

19

STŘEDNÍPRŮMYSLOVÁ

ŠKOLANA PROSEKUSlide20

Tegra 4CPUARM Cortex-A15 quad coreL1 cache - 32 KB instruction + 32 KB

dataL2 cache - 2 MB 1 úsporné jádroGPUNvidia GPU 672 MHz72 grafických jednotekPaměť32-bit dual-channel

DDR3L nebo LPDDR3 933 MHz20

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁŠKOLA

NA

PROSEKUSlide21

Úložiště datVnitřní úložištěÚložiště typu flash Běžná velikost 16 - 64 GBRozšiřitelné úložištěVětšina zařízení má slot na paměťové kartyNejčastěji typu micro

SDxxSDHC (Secure Digital High Capacity) – maximum 32 GBSDXC (Secure Digital eXtended Capacity) – maximum až 2 TB

21

STŘEDNÍPRŮMYSLOVÁ

ŠKOLANA PROSEKUSlide22

DisplejDvě základní technologie LCD (Liquid-crystal display)Každý pixel z molekul tekutých krystalůMnoho variant (TN, IPS, MVA, PVA.. )OLED (organic

light-emitting diode)Využití technologie organických elektroluminiscenčních diod2 hlavní variantyPMOLED – pasivní matriceAMOLED – aktivní matricePoužití u smartphonů podstatně později než LCDV mobilních zařízeních používané aktivní OLED

22

STŘEDNÍPRŮMYSLOVÁ

ŠKOLANA PROSEKUSlide23

DisplejNejvíce používané displeje ve smartphonech:TFT LCDPoužívaný např. u Sony Xperia ZSuper LCDPoužívaný např. u HTC

OneIPS LCDPoužívaný např. u Apple iPhone 5AMOLEDSuper AMOLEDPoužívaný např. u Samsung Galaxy S423

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁŠKOLA

NA PROSEKUSlide24

TFT LCDTFT = Thin-film transistorJeden z nejběžnějších typů displejůVyužívá jeden tranzistor na pixelLevné na výrobuVětšinou se nachází na low-end zařízeních

Obvykle špatné pozorovací úhly24

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁŠKOLANA PROSEKUSlide25

IPS LCDIPS = In-plane switchingPoužívá dva tranzistory na pixelLepší pozorovací úhly než TFTVěrnější barvyVšeobecně dražšíVětší spotřeba energie

25

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁŠKOLANA PROSEKUSlide26

AMOLEDActive-Matrix OLEDDosti drahá variantaVyužívá v sobě také TFT vrstvuStárnutí displeje - vypalovaní barevSuper AMOLEDVarianta vytvořená společností SamsungIntegrovaný

digitalizér přímo do obrazovkyLepší pozorovatelnost na slunciMenší energetická náročnost oproti klasickým AMOLED26

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁŠKOLANA

PROSEKUSlide27

AMOLED27

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁ

ŠKOLANA PROSEKUVrstvy AMOLEDSlide28

Super LCDVyrábí S-LCD CorporationVarianta LCD používaná především firmou HTCNemá vzduchovou mezeru mezi displejem a sklemLepší vlastnosti než klasické LCDNáhrada za Super AMOLED displejeKvůli vysoké ceně SAMOLED a jejich omezeným výrobním kapacitám

Horší barevné vlastnosti oproti AMOLED displejůmVýhoda je menší energetická náročnostNejnovější varianta Super LCD 3 – u HTC One28

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁŠKOLANA

PROSEKUSlide29

Zahnutý displejSnaha výrobců o ozvláštněníQ4 2013 – plánováno vydání prvních telefonů Jižní KoreaV přípravě zařízení od různých výrobcůSamsung Galaxy Round

(horizontálním prohnutí)LG G Flex (vertikální prohnutí)29

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁŠKOLANA

PROSEKUSlide30

Ohebný displejFlexibilní displeje již delší dobu v přípravěPředstavené zahnuté obrazovky jsou jenom první krokZatím pouze jako prototypyVelký potenciál pro mobilní zařízeníTenké a zároveň velice lehkéNepotřebují „tlustou vrstvu“ podsvíceníRůzné varianty využití těchto displejůOhebné

RolovatelnéSkládací… 30

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁŠKOLANA PROSEKUSlide31

ProjektorSnaha zakomponovat i funkci promítáníČervenec 2012 – vydán Samsung Galaxy BeamZabudovaný DLP Pico projektorZajímavé řešení – bohužel velké technické nedostatky

Nízké rozlišeníMalá světelnost projektoru – vyžaduje velkou tmuNutné promítat z velké blízkosti31

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁŠKOLANA PROSEKUSlide32

Ochrana displejůNejpoužívanější - Gorilla Glass od firmy Corning Inc.Ochranná tenká vrchní vrstva na displejiChrání proti mechanickému poškození2013 – uvedena již 3. vylepšená verze

Obsahuje Native Damage Resistance (NDR) technologiiÚdajně až 3x odolnější než Gorilla Glass 232

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁŠKOLA

NA PROSEKUSlide33

OvládáníFyzická klávesniceS příchodem dotykových displejů na ústupuPostrádá vyšší významČást zákazníků je přesto stále ráda využíváBěžná výbava u telefonů Blackberry Dvě variantyPevná

Vysouvací33

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁŠKOLANA PROSEKUSlide34

OvládáníDotyková obrazovkaDříve rezistentní (odporová)Několik vrstev (2 vodivé) Při spojení dojde k zaznamenání dotekuNutné používání stylusuNyní obvykle kapacitní

Využití lidského těla jako vodičePři doteku zaznamenán kapacitní odporProsadila firma Apple (iPhone)Snadno ovladatelné pomocí prstůPodpora multi-touchDetekce více prstů současněMožnost využívání gest (zoom atd.)34

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁŠKOLA

NA PROSEKUSlide35

OvládáníBezdotykové ovládáníSenzor snímá oblast před displejemNení nutné se přímo dotýkat obrazové plochyOvládání pomocí gestSpíše doplňující funkceNapř. Samsung Galaxy S4

(Air Gesture)35

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁŠKOLANA PROSEKUSlide36

OvládáníZvukVyužití zabudovaného mikrofonu nejen na telefonní hovoryLze využívat i na ovládání zařízení pomocí hlasuRozpoznání vysloveného příkazu k vykonání dané funkceSpíše jako nouzová varianta (jízda autem)Není možné plnohodnotné využívání telefonu

36

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁŠKOLANA PROSEKUSlide37

FotoaparátObvykle v zařízení 2xPřední kameraVelice nízké rozlišení Téměř výhradně pro účely videohovorů (Skype atd.)Zadní kameraPlnohodnotný fotoaparátKamera - nahrávání HD videa

Rozlišení obvykle již nad 10 Mpx37

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁŠKOLANA PROSEKUSlide38

FotoaparátOsvětlovací LED dioda U iPhone 5S dokonce 2 diodyI přes nesporné vylepšování nemohou stále konkurovat dedikovaným fotoaparátůmNevýhoda velice slabé možnosti zoomu (obvykle pouze digitální)Z principu špatný objektiv…Pokusy o skloubení kompaktu

se smartphonemRůzné experimentyNapř. Samsung Galaxy Camera38

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁŠKOLA

NA PROSEKUSlide39

KonektivitaJack - audio konektor na připojení sluchátekUSB – datový konektor využívaný na nabíjení či připojení k počítačiNejčastěji se v mobilních zařízeních nachází micro USBUSB Host / USB OTG (On-The-Go)

možnost připojení externích zařízení i do telefonu/tabletu (externí HDD, flash disk, myš, klávesnice atd.)39

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁŠKOLANA

PROSEKUSlide40

KonektivitaHDMI (High-Definition Multimedia Interface) výstupUmožňuje přenést obraz i zvuk ve vysokém rozlišení z telefonu na jinou obrazovkuNejběžnější micro či mini HDMI

Na některých zařízeních se nenachází přímo HDMI konektorMísto toho se používá se MHL (Mobile High-Definition Link) adaptér z USBVyužívá např. Samsung40

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁŠKOLA

NA PROSEKUSlide41

Bezdrátové technologieGSM modul (Global System for Mobile Communications)Standardní náležitost mobilních telefonů (popř. tabletů atd.)

Náhrada za analogovou mobilní síť (1G)Rozšířen o datovou komunikaci (2G)GPRS (General Packet Radio Services)později EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution)UMTS (Universal Mobile Telecommunications System)

Vylepšení založené na standardu GSM (3G)Velké navýšení datových rychlostíHSPA+ (Evolved High Speed Packet Access)Teoretická rychlost až 168 Mbit/s (D) a 22 Mbit/s (U)41

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁ

ŠKOLA

NA

PROSEKUSlide42

Bezdrátové technologieDalší vylepšování = čtvrtá generace (4G)LTE (Long Term Evolution) Častokrát nesprávně označována jako 4GPrvní verze nesplňovala požadavky na síť 4GNedosahovala požadované rychlosti přes 1Gb/s300 

Mbit/s (D) a 75 Mbit/s (U)LTE AdvancedDalší vylepšováníJiž splňuje požadavky pro 4G42

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁŠKOLA

NA PROSEKUSlide43

Bezdrátové technologieDále se používáIrDA (Infrared Data Association) – infračervený portspíše již výjimečněBluetooth

Nejnovější verze - Bluetooth Smart (v4.0)Vyšší rychlost + nízká energetická náročnostWi-FiStandard IEEE 802.11Nejnovější verze 802.11 acTeoreticky až 867 Mbit/s (při jedné anténě)V přípravě již další verze - IEEE 802.11 ad

43

STŘEDNÍPRŮMYSLOVÁ

ŠKOLANA PROSEKUSlide44

Bezdrátové technologieNFC (Near field communication)Využití pro bezkontaktní platbyNFC tagy

…FM (Frequency modulation) rádioNachází se ve většině zařízeníSlouží k zachycení klasického FM vysíláníObvykle jsou potřeba zapojená sluchátka jako anténa44

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁŠKOLA

NA PROSEKUSlide45

NavigaceV současné době mnoho zařízení podporuje již 2 systémyGPS (Global Positioning System)Jedná se o americký satelitní navigační systém

Původně jen pro armáduPozději uvolněno i pro civilní účelyGlonass (Globalnaya navigatsionnaya sputnikovaya sistema)Alternativa ke známější GPSRuský navigační systém

45

STŘEDNÍPRŮMYSLOVÁ

ŠKOLANA PROSEKUSlide46

SenzoryVšeobecný požadavek - stále chytřejší zařízeníNutnost integrovat stále více různých senzorůSvětelný senzor – např. automatická úprava jasu displejeAkcelerometr – polohový senzor – měří zrychleníSledování očí – automatické posouvání textu, vypínaní displejeGyroskop – polohový senzor - měří rotační pohyb - vohováha

Barometr – měření atmosférického tlakuProximity senzor – měří vzdálenost – např. zhasnutí obrazovky během přiložení k uchu při hovoruTeploměrVlhkoměr…46

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁŠKOLA

NA PROSEKUSlide47

Snímač otisků prstů2011 – Motorola Atrix 4GPrvní smartphone s integrovaným snímačem otiskůOd té doby takřka zapomenuté2013 – iPhone 5SSnaha

Applu o „znovuobjevení“47

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁŠKOLANA PROSEKUSlide48

BateriePokrok v technologiiStále kvalitnějšíVyšší kapacitaBezdrátové nabíjeníPoužívá se speciální podložkyObvykle vyžaduje upravený zadní krytPodpora pouze pro některé novější telefony

Velká nevýhoda přetrváváCelkově stále nízká výdržDo budoucna možné zlepšení situaceV přípravě slibné technologie (Ohebné baterie, křemík + grafen…)48

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁŠKOLA

NA PROSEKUSlide49

ReproduktoryObvykle bývá umístěn na zadní straněHTC OneSnaha o vylepšení zvukového zážitku oproti zažitému standarduKvalitnější velké stereo reproduktory umístěné zepředu

49

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁŠKOLANA PROSEKUSlide50

ShrnutíVelký rozvoj odvětvíMnoho slibných technologií do budoucnaOhebné displeje, vyšší výdrž baterií …Mobilní zařízení dokáží stále více věcíJsou „chytřejší“

50

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁŠKOLANA PROSEKUSlide51

DĚKUJI ZA POZORNOST

Střední průmyslová škola na Proseku, 2013

STŘEDNÍ

PRŮMYSLOVÁŠKOLA

NA PROSEKU