手机和平板电脑

1.手机

移动电话（Mobile），通常称为手机，是一种可以在较广范围内使用的便携式电话终端。

第一代手机（1G）是指模拟的移动电话，最早由美国摩托罗拉公司推出。由于受当时的电池容量和模拟调制技术和集成电路的发展状况等制约，这种手机只能称为可移动，算不上便携。另外，第一代手机收信效果不稳定，且保密性不足，无线带宽利用不充分。由于通话是锁定在一定频率的，所以使用可调频电台就可以窃听通话。

第二代手机（2G）也是最常见的手机。通常，这些手机使用PHS、GSM或者CDMA等十分成熟的标准，具有稳定的通话质量和合适的待机时间。为了适应数据通信的需求，一些中间标准也在这类手机上得到支持，例如支持彩信业务的GPRS和上网业务的WAP服务，以及各式各样的Java程序等。

第三代手机（3G）使用第三代移动通信技术。一般地讲，相对第一代模拟制式手机和第二代GSM、CDMA等数字手机，第三代手机是指将无线通信与互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。为了提供这些服务，无线网络必须能够支持不同的数据传输速度，也就是说，在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2 Mb/s、384 Kb/s以及144 Kb/s的传输速度。

目前，第四代手机（4G）已逐渐成为主流，它指的是第四代移动通信技术，也是3G的延伸。4G集3G与WLAN于一体，并能够传输高质量视频图像，它的图像传输质量和高清晰度与电视不相上下。4G系统能够以10 Mb/s的速度下载，比拨号上网快200倍；上传的速度也能达到5 Mb/s，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。4G通信技术并没有脱离以前的通信技术，而是以传统通信技术为基础，并利用一些新的通信技术，来不断提高无线通信的网络效率和功能的。如果说3G能为人们提供一个高速传输的无线通信环境，那么4G通信则是一种超高速无线网络，一种不需要电缆的超级信息高速公路，这种新网络可使电话用户以无线与三维空间虚拟实境连线。

2.苹果智能手机i Phone

苹果公司推出的i Phone将移动电话、可触摸屏以及具有桌面级电子邮件、网页浏览、搜索和地图功能的互联网通信设备完美地融为一体。i Phone引入了多触点显示屏和全新用户界面，让用户用手指即可对它进行控制。i Phone还开创了移动设备软件功能的新纪元，重新定义了移动电话的功能。

i Phone集成了照相机、个人数码助理、媒体播放器以及无线通信设备等功能，支持EDGE和802.11b/g无线上网。此外，设备内置有感应器（即重力感应），能依照用户水平或垂直的持用方式自动调整屏幕显示方向；内置了光感器，支持根据当前光线强度调整屏幕亮度；还内置了距离感应器，防止在接打电话时误触屏幕引起的操作。图2-18所示为i Phone手机。

图2-18 苹果i Phone

IOS是由苹果公司为i Phone开发的操作系统。它主要提供给i Phone、i Pod touch以及i Pad使用。IOS的系统架构分为四个层次：核心操作系统层（the Core OS layer）、核心服务层（the Core Services layer）、媒体层（the Media layer）和可轻触层（the Cocoa Touch layer）。Objective-C是IOS的开发语言，可看作是C语言的升级版。

3. Android智能手机

Android是基于Linux内核的操作系统，由Google公司在2007年11月正式发布。Android采用了软件堆层（software stack，又名软件叠层）的架构，主要分为三部分。底层Linux内核只提供基本功能，其他应用软件则由各公司自行开发，程序主要用Java编写。

与i Phone相似，Android采用Web Kit浏览器引擎，具备触摸屏、高级图形显示和上网功能，用户能够在手机上查看电子邮件、搜索网址和观看视频节目等。

Android比其他手机系统更强调搜索功能，其界面也更强大。

Android手机系统的最大优势在于其开放性和服务免费。它是一个对第三方软件完全开放的平台，开发者在为其开发程序时拥有更大的自由度，这突破了i Phone等只能添加为数不多的固定软件的枷锁；同时，与Windows Mobile、IOS等厂商不同，Android操作系统免费向开发人员提供，这样可节省近三成成本。正是由于Android系统具有如此的优越性，目前，它在全球智能手机市场上占据了近七成的份额。国内外一些知名手机生产厂商如三星、华为、中兴、摩托罗拉等，基本都生产以Android手机系统为主的手机。图2-19所示为2014年推出的三星Note4 Android系统手机。

图2-19 三星Note4 Android系统手机

4. Windows Phone智能手机

Windows Phone是微软公司于2010年2月发布的一款智能手机操作系统。该系统具有桌面定制、图标拖曳、滑动控制等一系列前卫的操作体验。其主屏幕通过提供类似仪表盘的体验，来显示新的电子邮件、短信、未接来电、日历约会等，让人们对重要信息保持时刻更新。它还包括一个增强的触摸屏界面，更方便手指操作。由于Windows Phone和微软新一代桌面操作系统内核一致，所以能够实现微软PC、智能手机、平板电脑之间的打通整合，包括新的同步客户端和一系列基础云服务，实现类似苹果各终端之间的内容同步（照片、音乐、电影）等功能。目前，支持Windows Phone系统的手机并不多，其市场份额只占3%左右，主要的生产商包括诺基亚、HTC等。图2-20所示为采用Windows Phone 8.0操作系统的诺基亚920外观图。

图2-20 诺基亚920外观图

5.平板电脑

平板电脑是一种小型、方便携带的个人计算机，它以触摸屏作为基本的输入设备。为了方便携带，平板电脑允许用户进行输入的方式非常多，既可以触摸屏技术通过触控笔或手指进行作业，也允许用户通过屏幕上的软键盘、语音识别或者一个真正的键盘（如果可以配备的话）进行操作。目前，平板电脑市场上影响最大的是苹果的i Pad系列。i Pad是基于ARM架构的，目前最新型号是i Pad Air2。i Pad的成功，使它几乎成为平板电脑的代名词。图2-21所示为i Pad示意图。

图2-21 i Pad示意图

6.手机与计算机的数据传输

（1）数据线传输

数据线传输是指用数据线连接移动设备和电脑来达到数据通信目的。目前，最为常见的手机数据线标准是Mini-USB和Micro-USB。Micro-USB相较Mini-USB而言，在体积、电气特性以及插拔次数方面都具有优势，因此，Micro-USB接口已成为主流。Micro-USB标准还支持目前USB的OTG功能，即在没有主机（例如个人计算机）的情况下，便携设备之间可直接实现数据传输，兼容USB 1.1（低速：1.5 Mb/s，全速：12 Mb/s）和USB 2.0（高速：480 Mb/s），且可以同时提供数据传输和充电。图2-22所示为Micro-USB数据线。

图2-22 Micro-USB数据线

（2）红外传输

红外也叫红外适配器。由于安装方便，在传输文件时不需要软件就可以直接在手机和计算机之间进行文件的传输，因而这种方式深受大家喜欢。但是需要注意的是，在传送时红外必须要对准红外端口才可以进行传送。

（3）蓝牙传输

蓝牙是蓝牙适配器的简称。蓝牙和红外一样安装方便，但与红外不同的是，手机和计算机只要在10 m以内的距离，就可以使用蓝牙进行传送，且在传输文件时，软件也可以直接进行文件传输。图2-23所示为蓝牙适配器。

图2-23 蓝牙适配器

蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范，它以低成本的近距离无线连接为基础，为手机和计算机之间的通信建立一个特别连接。蓝牙工作在全球通用的 2.4 GHz ISM（即工业、科学、医学）频段。其数据传输速率为1 Mb/s。为避免不可预测的干扰源，蓝牙特别设计了快速确认和跳频方案以确保链路稳定。跳频技术是把频带分成若干个跳频信道（Hop Channel），在一次连接中，无线电收发器按一定的码序列（即一定的规律，技术上叫作“伪随机码”，就是“假”的随机码）不断地从一个信道“跳”到另一个信道，只有收发双方是按这个规律进行通信的，而其他干扰源不可能按同样的规律进行干扰。跳频的瞬时带宽是很窄的，但扩展频谱技术使这个窄带宽扩展成百倍而成为宽频带，使干扰可能带来的影响变得很小。

[1] 1寸=3.33厘米。