现代计算机组成与体系结构
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1.1.4 iPhone

2007年,史蒂夫·乔布斯(Steve Jobs)将iPhone引入了全新的世界。iPhone建立在之前苹果计算机的革命性进步之上,包括1984年的Macintosh计算机和2001年的iPod音乐播放器。iPhone集iPod、手机和联网计算机的功能于一身。

iPhone废除了当时智能手机上常见的硬件键盘,取而代之的是能够显示屏幕键盘或其他类型的用户接口的触摸屏。触摸屏由用户的手指驱动,并支持照片缩放等操作的多指手势。

iPhone运行的是OS X操作系统,与当时旗舰Macintosh计算机使用的操作系统相同。这一决策立即使iPhone支持为Mac开发的大量应用程序,并使软件开发人员能够在苹果开始允许第三方应用程序开发后,迅速推出为iPhone量身定做的新应用程序。

iPhone 1的屏幕为3.5英寸[1],分辨率为320×480像素,厚度为0.46英寸(比其他智能手机薄),内置200万像素摄像头,重量为4.8盎司[2]。其中的距离传感器用于检测手机与用户耳朵间的距离,并在通话过程中关闭屏幕和触摸屏的感知功能。iPhone有一个环境光传感器用来自动设置屏幕亮度,以及一个加速计用来检测屏幕是纵向还是横向。

iPhone 1包含128MB的RAM,4 GB、8 GB或16 GB的闪存,并支持全球移动通信系统(Global System for Mobile communication,GSM)蜂窝通信、Wi-Fi(802.11b/g)和蓝牙。

与IBM PC丰富的公开信息相比,苹果在公布iPhone技术细节方面出了名地保守。苹果没有公布第一代iPhone的处理器或其他内部组件的信息,只是简单地称其为封闭系统。

尽管缺乏来自苹果的官方信息,但其他各方已经满怀热情地拆解了各种型号的iPhone,并试图确定手机的组件及其互连方式。软件侦探们设计了各种测试,试图确定iPhone中使用的处理器型号和其他数字设备的实现方式。但是逆向工程的成果并不确保其正确性,因此本节对iPhone体系结构的描述持保留态度。

iPhone 1处理器是三星制造的32位ARM11,运行频率为412MHz。ARM11是上一代ARM处理器的改进版本,包括8级指令流水线,并支持提高音频和视频性能的单指令多数据(Single Instruction-Multiple Data,SIMD)技术。ARM处理器体系结构将在第10章中进一步讨论。

iPhone 1由3.7V锂离子聚合物电池供电。电池不可更换,苹果公司估计,电池在经历400次充放电后,容量将损失约20%。苹果公司标称一次充电后的待机时间长达250小时,通话时间长达8小时。

iPhone问世6个月后,《时代》杂志将iPhone评为2007年的“年度发明”。2017年,《时代》杂志评选出了有史以来最具影响力的50件小工具,iPhone位居榜首。

[1] 1英寸=2.54厘米。——编辑注

[2] 1盎司=28.35克。——编辑注