1. Bazat e HW – Smartphone
23.1.2013
Departamenti i Informatikës
Fakulteti i Shkencave Natyrore
Universiteti i Tiranës
Çfarë është një smartphone?
Nuk ka një përcaktim të qartë mbi terminologjinë
Shumë specialistë dallojnë midis:
Telefonave të së ardhmes: Telefon me një CPU të
vetëm
Hardware i
Smartphone
CPU i vetëm + Sistem Shfrytëzimi për GSM + Ndërfaqe
Përdoruesi
Smartphone: Telefon me dy CPU (dual)
CPU i parë përdoret për protokollin e rrjetit GSM
CPU i dytë përdoret për ndërfaqen e përdoruesit dhe
aplikacionet
2

2. Përbërësit kryesorë të pjesës së
aplikacioneve
Proçesori i aplikacioneve (System-on-a-chip, SoC)
Qark i integruar që i përmbledh të gjithë përbërësit
në një chip të vetëm
Samsung / Marvell / Ti / Freescale (Prodhuesit)
Kujtesa FLASH (zakonisht NAND)
Hardware i
Smartphone
Lidhet me kontrolluesin NAND të SoC
RAM (mobileSDRAM / mobileDDR)
Lidhet me kontrolluesin SDRAM të SoC
Njësia e menaxhimit të ushqimit elektrik
Kodekët audio (shërbejnë për menaxhimin e
audios)
Bluetooth
WiFI (Lidhësi me rrjetin pa tela)
3
Përbërësit kryesorë të pjesës të rrjetit
GSM
DSP (Proçesimi i sinjaleve dixhitale)
Proçesimi i sinjaleve të komunikimeve me radio
frekuenca
Proçesimi i sinjaleve zanore
Hardware i
Smartphone
CPU (Shpesh ARM7)
Përdoret për protokollin GSM
Amplifikuesi i radio frekuencave
Çelësi i antenës
Konvertuesit (Analog
Dixhital)
DAC + ADC
Konvertues të valëve radio dhe zanore
4

3. Ndërlidhja midis proçesorit të
aplikacioneve dhe atij të rrjetit GSM
2G (GSM Audio/SMS/GPRS)
Lidhja realizohet nëpërmjet një pjese konvertuese
seriale-parale
Ndonjëherë përdoret USB
Hardware i
Smartphone
3G (UMTS)
Ndërfaqe me kujtesë të përbashkët
Të dy proçesorët në fjalë përdorin një kujtesë të
përbashkët)
Nuk mjafton vetëm USB
USB nuk mund të përdoret direkt nga proçesori i
GSM
5
Ndërfaqja audio
Të paktën tre outpute analoge
Zë lëshuesi që vendoset tek veshi
Zë lëshuesi për zilen e celularit
Mundësi lidhje me kufje apo pajisje të jashtme zë leshuese
Të paktën dy inpute analoge
Hardware i
Smartphone
Mikrofon i integruar
Mundësi lidhje me mikrofon të jashtëm
Ndërfaqja e modemit GSM
Analoge ose dixhitale
Të paktën dy buse transferimi të të dhënave dixhitale
të moduluara (të konvertuara nga ato analoge)
Një midis chipit kryesor (SoC) dhe kodekut audio
Një midis Bluetooth-it dhe kodekut audio
6

4. System on a Chip (SoC)
Është një qark i integruar që përfshin pjesët
kryesore të hardware mobile të përmbledhura në
një chip të vetëm
Përfshin
Hardware i
Smartphone
Bërthamat e proçesorëve
Chipset e grafikës
RAM + ROM
Kontrolluesit e ndërfaqeve (p.sh USB)
Është e detyrueshme qe ky qark të zërë një
hapësirë sa më të vogël
Kjo lejon në uljen e konsumit të baterisë
Si dhe lejon vendosjen e më shumë përbërësve shtesë
7
Pjesa më e rëndësishme e SoC janë ndoshta
bërthamat e proçesorëve që ai përmban
ARM
ARM është:
Një kompani
Një arkitekturë mikroproçesorësh
Një lloj bërthame proçesorësh
Hardware i
Smartphone
8
Shumë kompani (p.sh Samsung) shpesh
prodhojnë proçesorë me arkitekturën ARM ose
përdorin bërthamat e proçesorëve të prodhuara
nga ARM
Kjo është arsyeja që shpesh prodhues të
ndryshëm telefonësh inteligjentë (smartphone)
reklamojnë që përdorin variante të proçesorëve
ARM
ARM7 është arkitektura më e përdorur në vitet e
fundit

5. Proçesori grafik (GPU)
Është pjesë e SoC dhe është pothuajse e
pamundur për ta identifikuar vendndodhjen fizike
të tij
Në dallim nga PC që zakonisht i ka të ndarë
proçesorin grafik nga CPU
Hardware i
Smartphone
Detyrat e GPU
Varen nga konfigurimi i SoC dhe sistemit të
shfrytëzimit (OS) që po përdoret
Shpesh në versione të vjetra shumë nga proçesimet grafike
realizohen nga CPU kryesore
9
Përdoret për të gjitha proçesimet 3D në lojra dhe
aplikacione
Shumica e GPU përdoren gjithashtu dhe për
proçesimet 2D (p.sh ndërfaqja e përdoruesit)
RAM
Ka detyra të ngjashme me RAM e instaluar në PC
Përgjithësisht është një lloj DRAM
Zakonisht ndodhet i instaluar mbi SoC
Kjo lejon SoC të ketë qasje direkte mbi RAM
Afërsia lejon për më pak prodhim nxehtësie dhe konsumim energjie
Nëse nuk ka vend mbi SoC shpesh RAM gjendet i instaluar në ndonjë chip
tjetër fqinjë
Hardware i
Smartphone
Madhësia e kërkuar
Kuptohet që sa më e madhe të jetë madhësia aq më mirë është, gjithashtu
konsumimi i energjisë nuk rritet pasi smartphone e menaxhojnë atë me
inteligjencë
Megjithatë shpesh OS të ndryshme kombinuar me aplikacionet përkatëse
lejojnë për shpejtësi të mirë ekzekutimi edhe me RAM me madhësi të vogël
(p.sh 512MB)
Shpejtësia e RAM
Ka një rol kritik mbi shpejtësinë e ekzekutimit të aplikacioneve në një
smartphone
Megjithatë për të kursyer energji shpesh RAM mobile nuk i kalon 500Mhz
Lloji i RAM
Llloji i RAM më i përdorur në pajisjet mobile është LPDDR2 (LP = Low
Power)
10

6. Kujtesa dytësore (ROM + microSD)
Hardware i
Smartphone
Kujtesa e brendshme ruan minimumi sistemin e
shfrytëzimit (por mund të ruajë dhe aplikacione)
Zakonisht pjesa që ruan skedarët e sistemit (OS) quhet
ROM, megjithatë ky lloj ROM lejon modifikimin e të
dhënave
Disa pajisje (p.sh Samsung Galaxy S) kanë një konfigurim
me disa ROM
Një ROM 512MB për të ruajtur skedarët e sistemit
Një ROM 1-2 GB, më i ngadaltë se i pari që ruan skedarë të
tjerë (aplikacione, foto, etj.)
Kujtesa e jashtme
Është një lloj kujtese që mund të shkëputet dhe rivendoset në
pajisjen mobile
Ditët e sotme pothuajse të gjithë smartphone që përdorin
kujtesa të jashtme përdorin karta microSD
Ekzistojnë dy lloje bazë microSD
SD bazë lejon deri 2GB madhësi
SDHC lejon deri 32GB madhësi
11
Ekranët
Ekzistojnë dy tipe bazë: LCD dhe AMOLED
LCD
Hardware i
Smartphone
Të lirë për tu prodhuar
Kanë mundësi të vogël për
ndryshime aksidentale ngjyrash
Mund të jenë të ndriçuar dhe
të lexohen lehtësisht jashtë
POR:
Për shkak të nevojës së një
drite nga pas (backlight)
ndryshime të mëdha të
kontrastit janë të vështira për
tu arritur
Kanë kënde shikimi të këqija
Në disa raste konsumojnë
shumë energji dhe janë të
trashë
12
AMOLED
Shumë të hollë dhe shpesh
fleksibël
Kontrast i lartë dhe cilësi
shumë e mirë ngjyrash
Kanë kënde shikimi të
shkëlqyeshme
Në disa situata konsumojnë
shumë pak energjie
POR:
Ndonjëherë prodhojnë
ngjyra të pasakta
Konsumohen më shpejt se
LCD

7. Ekranët me prekje
Ekzistojnë dy lloje bazë:
Rezistivë
Dallojnë shtypjen që shkakton gishti mbi ekran
Kapacitivë
Veprojnë duke shfrytëzuar ngarkesën elektrostatike të ekranit
e cila ndryshon gjatë prekjes me një material përcjellës (p.sh
gishti i njeriut)
Hardware i
Smartphone
13
Ekranët kapacitivë po kthehen në standardin e ditëve
të sotme
Ekranët kapacitivë kanë nevojë për materiale
përcjellëse për tu përdorur
Kjo do të thotë që është nevoja për gishtin e njeriut apo
ndonjë pjesë tjetër përcjellëse dhe jo rroba apo materiale
plastike
Megjithatë shpesh fuqia e fushës elektrostatike është e
mjaftueshme për ta përdorur ekranin pa e prekur (por
duke afruar gishtin) ose me doreza të veshura (në rastin
kur janë të holla)
Komunikimi në rrjet
Rrjetet celulare (telefoni + të dhëna)
2G (GSM)
3G (UMTS)
4G (LTE)
Rrjetet kompjuterike pa tela (WiFI)
Hardware i
Smartphone
Përdorin standardet e njohura IEEE 802.11 (a,b,g,n)
Bluetooth
Smartphone e sotëm lejojnë minimalisht komunikimin
në rrjetet 3G
Sfidat e viteve në vijim
Rritja e shpejtësisë të transmetimit të të dhënave
Shtimi i qëndrueshmërise dhe disponueshmërisë së lidhjes
në rrjet
Ulja e konsumit të energjisë nga komunikimi në rrjet
14

8. Sensorët
Smartphone përfshijnë sensorë të ndryshëm në
to
Tipet kryesore janë:
Hardware i
Smartphone
Akselerometër
GPS
Xhiroskop
Mangetometër
Luksmetër
Mikrofon
Sensor Afërsie
15
Akselerometri dhe Xhiroskopi
Akselerometri
Hardware i
Smartphone
16
Mat përshpejtimin e ndjerë
nga njerëzit ose objektet
Njësia matëse: m/s2 ose g
(konstantja gravitacionale)
Përshpejtimi matet në 3
akse (x, y, z)
Xhiroskopi
Dallon orientimin e tanishëm
të pajisjes ose ndryshime në
orientim
Saktësia: orientimi mund të
llogaritet nga shkalla e
ndryshimit të shpejtësisë
këndor e matur me rad/s në 3
boshte

9. GPS + Sensorë të tjerë vendndodhje
Sensorët e vendndodhjes dallojnë vendndodhjen e
smartphone-it duke përdorur
GPS
Antenat e celularëve (qelizat)
Rrjetet wireless
Hardware i
Smartphone
17
GPS: Rrjeti global i pozicionimit të përdor satelitët
artificialë të tokës
Për GPS kërkohet lidhja me 3 satelitë për të përcaktuar
vendndodhjen dy dimensionale dhe 4 satelitë për
vendondodhjen tre dimensionale (përfshirë lartësinë)
Preçizioni 20-50m (maks 10m)
Nuk funksionon në hapësira të mbyllura dhe konsumon
shumë energji
Duhen 30s-12m për të përcaktuar vendndodhjen
Mangetometri
Hardware i
Smartphone
18
Mat fuqinë e fushës magnetike të tokës (matur në
Tesla)
Smartphone-ët ofrojnë të dhëna mbi fuqinë si dhe
drejtimin e llogaritur të busullës
Aplikime:
Busulla – Rrotullon hartën e një aplikacioni bazuar në
drejtimin gjeografik
Dallimi i magnetëve të ndryshëm

10. Sensorë të tjerë
Luksometri
Dallon intensitetin e ndriçimit
Përdoret p.sh për të rregulluar automatikisht
ndriçimin e ekranit bazuar në ndriçimin natyral
Hardware i
Smartphone
Mikrofoni
Mund të përdoret si sensor zhurmash
Sensori i afërsisë
Dallon distancën e objekteve afër smartphone
(zakoninsht duke lëshuar rryma elektromagnetike)
Mundësi aplikimi: Mbajtja ndezur e ekranit nëse e kemi
telefonin të pozicionuar përballë fytyrës (gjatë
leximit)
19