安卓手機(jī)使用效率與安全

蔡玨麒++許鼎煬++張靜怡++初子琪

[摘 要]伴隨著手機(jī)不斷地推陳出新，手機(jī)使用人群越來越多。然而，手機(jī)在帶來便利的同時(shí)，也帶來了很多問題，本次報(bào)告，就手機(jī)的使用安全與效率展開討論。由于手機(jī)在系統(tǒng)上可以大致分為Symbian、Windows Mobile、Windows phone、iOS、Linux、Android。而且使用者大部分以安卓系統(tǒng)居多。所以此次報(bào)告重點(diǎn)探討安卓手機(jī)使用效率與安全。

[關(guān)鍵詞]安卓手機(jī) 使用效率 安全性能

中圖分類號(hào)：TM743 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）02-0356-02

隨著手機(jī)行業(yè)的不斷發(fā)展與創(chuàng)新，現(xiàn)今社會(huì)，手機(jī)已經(jīng)像房屋、服裝一樣隨處可見，手機(jī)帶來的影響也在不斷擴(kuò)大，相應(yīng)的信息傳播也越來越快。但畢竟“黃金無足色，白璧有微瑕”，手機(jī)仍然存在很多缺點(diǎn)與不穩(wěn)定性。不少關(guān)于手機(jī)安全的事故時(shí)有發(fā)生，而手機(jī)自身存在的問題就更是數(shù)不勝數(shù)，那么如何保證手機(jī)的安全性與效率就成為了一個(gè)值得調(diào)查研究的問題。

放眼國(guó)內(nèi)外，對(duì)類似的項(xiàng)目研究確有不少，但是研究者往往偏重于研究手機(jī)權(quán)限以及私人信息泄露問題，并未具體涉及手機(jī)本身使用時(shí)對(duì)人體身理傷害以及使用效率的綜合研究；所以本次項(xiàng)目重點(diǎn)研究使用安全與使用效率，以提高使用效率、大程度上遠(yuǎn)離對(duì)人體的危害為目的，指導(dǎo)人們合理使用手機(jī)，保障健康生活。

1.1 手機(jī)輻射研究

眾所周知，手機(jī)都是有輻射的，而且現(xiàn)今社會(huì)，輻射對(duì)人體的危害不可小覷。長(zhǎng)期使用手機(jī)會(huì)產(chǎn)生一系列不良反應(yīng)，如胸悶，惡心，食欲不振，精神低萎等。那么，為了盡可能避免輻射對(duì)我們的影響，此次試驗(yàn)討論了在不同溫度，電量和不同通信模式下手機(jī)輻射的安全距離。

以上試驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)過多次分組重復(fù)試驗(yàn)加權(quán)平均后得到，通過數(shù)據(jù)可以看出手機(jī)輻射和溫度電量沒有線性關(guān)系，而在通話時(shí)和使用聯(lián)網(wǎng)app時(shí)輻射會(huì)明顯增強(qiáng)；然而待機(jī)時(shí)也有不少的輻射。所以告誡廣大群眾使用手機(jī)時(shí)離自己遠(yuǎn)一點(diǎn)，盡量保持在12到15厘米的距離外。尤其使用App時(shí)和通話時(shí)切忌近距離適用。而且夜間休息時(shí)也要保持一定距離以免長(zhǎng)時(shí)間損傷大腦。

1.2 屏幕亮度

為研究不同環(huán)境亮度條件下手機(jī)屏幕亮度的最舒適等級(jí)，本實(shí)驗(yàn)在30m？大小的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行，對(duì)30名男性本科生及30名女性本科生進(jìn)行試驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，屏幕亮度對(duì)正確率影響顯著，環(huán)境照度對(duì)正確率影響不顯著，兩者交互作用不顯著。當(dāng)環(huán)境照度為0lux時(shí)，在不同手機(jī)屏幕亮度等級(jí)下用戶操作的正確率有顯著差異，結(jié)果顯示20%的亮度等級(jí)的正確率顯著高于其他亮度等級(jí)下的正確率；當(dāng)環(huán)境照度為100lux時(shí)，在不同手機(jī)屏幕亮度等級(jí)下用戶操作正確率顯著高于其他亮度等級(jí)下的正確率，40%亮度等級(jí)正確率較其他相對(duì)高。當(dāng)環(huán)境照度為500lux時(shí)，在不同手機(jī)屏幕亮度等級(jí)下用戶操作的正確率差異不顯著。

由實(shí)驗(yàn)可看出，當(dāng)環(huán)境照度為0lux時(shí)，在不同手機(jī)屏幕亮度等級(jí)下用戶操作的主觀評(píng)價(jià)有顯著差異，20%亮度等級(jí)的眼睛疲勞程度顯著比其他等級(jí)更低；環(huán)境照度為100lux時(shí)，在不同手機(jī)屏幕亮度等級(jí)下用戶操作的主觀評(píng)價(jià)有顯著差異，60%亮度等級(jí)的眼睛疲勞程度顯著比其他等級(jí)更低；當(dāng)環(huán)境照度為500lux時(shí)，不同手機(jī)屏幕亮度等級(jí)下用戶操作的主觀評(píng)價(jià)有顯著差異，60%亮度等級(jí)的眼睛疲勞程度顯著比其他等級(jí)更低。除此之外，在三種環(huán)境照度下，100%亮度等級(jí)都使眼睛有不舒適感。

綜上所述，在0-500lux的環(huán)境照度范圍內(nèi)，隨著環(huán)境照度的變化，手機(jī)屏幕最適亮度是線性變化的。在0lux的環(huán)境照度下，20%亮度等級(jí)最優(yōu)；在100lux環(huán)境照度下，40%的亮度等級(jí)最優(yōu)；在500lux環(huán)境照度下，60%亮度等級(jí)最優(yōu)。

1.3 電池使用安全研究

1.3.1 通話時(shí)間對(duì)手機(jī)電池溫度的影響

一般情況下手機(jī)電池溫度在20度到27度，電壓為3.6v，如果用標(biāo)準(zhǔn)充電器充電電壓會(huì)慢慢升高逼近4.2v，而電池溫度也會(huì)增加到30～40度，一般在此范圍是正常的，超出一點(diǎn)也不奇怪，因?yàn)槭謾C(jī)在不同狀態(tài)下溫度是不一樣的。由于實(shí)驗(yàn)進(jìn)行在夏季，起始溫度偏高，但然處于正常水平范圍內(nèi)。通過數(shù)據(jù)的綜合對(duì)比分析，我們可以得到這樣一個(gè)結(jié)論：手機(jī)電池溫度的上升隨通話時(shí)間的增長(zhǎng)而升高，平均每通話多1分鐘電池溫度升高0.1攝氏度。

手機(jī)在待機(jī)時(shí)的功耗是細(xì)小的，也就是說它的電池的等效載荷電阻大，所以放電電流細(xì)小所以電池不會(huì)發(fā)熱，電池電能的本身消耗細(xì)小。手機(jī)在待通話或游戲時(shí)的功耗曲直常大的，也就是說它的電池的等效載荷電阻小，辦公時(shí)是大電流放電。電池在放掉一小批電往后，內(nèi)部電阻增大，不過，手機(jī)的辦公需求的電流不可以減小，那么，相當(dāng)大的一小批能量就耗費(fèi)在電池的內(nèi)部電阻上，造成電池發(fā)熱，放電加速，電池的運(yùn)用時(shí)間也就很快的縮減。手機(jī)電池發(fā)熱，手機(jī)電池長(zhǎng)時(shí)間發(fā)熱會(huì)造成手機(jī)內(nèi)里機(jī)件發(fā)熱，因此使手機(jī)從新開始工作或使通話中的電話斷線；手機(jī)電池長(zhǎng)時(shí)間發(fā)熱會(huì)使電池本身的卡路里累積，嚴(yán)密封閉的18650電池會(huì)使內(nèi)里空氣猛烈膨脹，造成18650電池向外突起，嚴(yán)重的會(huì)使電池爆炸；手機(jī)鋰電池長(zhǎng)時(shí)間發(fā)熱會(huì)加速手機(jī)本身的老化進(jìn)程項(xiàng)，縮減生存的年限。

1.3.2 電池老化研究

很多人深有體會(huì)，手機(jī)電池充電超過一定次數(shù)后，手機(jī)電池耗電會(huì)特別快。如果手機(jī)需要一天充電一次，那說明電池已經(jīng)老化嚴(yán)重，是時(shí)候該退休了。有關(guān)研究表明，鋰電池正常充放電次數(shù)一般在1000次左右，并且，最好對(duì)鋰電池進(jìn)行部分放電，而不是完全放電，并且要盡量避免經(jīng)常的完全放電。已有研究表明，溫度和充電狀態(tài)決定了手機(jī)電池老化速度。不使用手機(jī)時(shí)，應(yīng)盡量將手機(jī)充電到40%，并放在溫度較低處，以使電池能夠維持正常的使用功能，保護(hù)電池內(nèi)部電路的正常運(yùn)行。盡量避免將電池充滿電置于高溫條件下，以免對(duì)電池造成極大損害。

二、手機(jī)使用效率研究

2.1 溫度對(duì)電池性能的影響

相信使用手機(jī)的朋友都有這樣的體會(huì)，在特別低溫或特別高溫的環(huán)境下使用手機(jī)時(shí)，手機(jī)電池變得不耐用，原本電池能用9小時(shí)，在低溫或高溫下卻只能用6小時(shí)。通常，安卓手機(jī)的建議使用溫度是-10°C～55°C，最佳使用溫度是25°C。

電池的放電過程基本是一個(gè)恒流放電過程，隨著電量持續(xù)降低，電壓也隨之減小。同時(shí)，溫度對(duì)電池性能也有很大影響，通常在環(huán)境溫度為0-40°C左右，電池可以正常工作，即可以完全放電；然而在低溫情況下，電池放電不完全，尤其是在-20°及以下。

上述結(jié)果表明，在環(huán)境溫度為-20°C以下及70°以上使用手機(jī)，將對(duì)手機(jī)電池性能造成不良的影響，因此，使用手機(jī)時(shí)應(yīng)盡量避免過于高溫或過于低溫。

2.2 手機(jī)存儲(chǔ)對(duì)手機(jī)運(yùn)行速率的影響

如今我們基本人手一部手機(jī)，而當(dāng)手機(jī)用的時(shí)間長(zhǎng)了，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)手機(jī)變“卡”。有人提出猜測(cè)，是不是我們下載的軟件越多，手機(jī)就會(huì)越“卡”呢？為了回答這個(gè)問題，我們先要普及一下關(guān)于手機(jī)內(nèi)存一些知識(shí)。

目前安卓手機(jī)存儲(chǔ)器分為：RAM、ROM、內(nèi)存卡。

ROM也叫運(yùn)行內(nèi)存，是手機(jī)上的硬盤，可以用來存放系統(tǒng)程序及應(yīng)用程序。在Android系統(tǒng)中。它的大小決定了能在手機(jī)中安裝多少程序，存放多少歌曲、電影、圖書。

RAM也叫機(jī)身存儲(chǔ)，主要用來存放程序運(yùn)行時(shí)的臨時(shí)數(shù)據(jù)。在Android系統(tǒng)中，它的大小直接決定了你在手機(jī)后臺(tái)能開多少程序。

內(nèi)存卡是手機(jī)的外接存儲(chǔ)器，類似于U盤，可用于存儲(chǔ)電影、音樂、游戲等

對(duì)于上述猜測(cè)，我們將通過實(shí)驗(yàn)來一探究竟。我們知道手機(jī)的運(yùn)行速度最關(guān)鍵取決于CPU！我們知道，相對(duì)于同一款手機(jī)來說，CPU的占用率與反應(yīng)手機(jī)運(yùn)行速率成正比。通過對(duì)兩款手機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)，以探究反應(yīng)軟件個(gè)數(shù)與手機(jī)反應(yīng)速度的關(guān)系。

從表中可知，無論是單核還是四核的安卓手機(jī)，新增安裝軟件的個(gè)數(shù)沒有明顯影響手機(jī)CPU占用率，對(duì)手機(jī)運(yùn)行速率并無直接影響。事實(shí)上，安裝應(yīng)用軟件所占用的是ROM的空間，而ROM的空間對(duì)手機(jī)的運(yùn)行速率影響很小。

從表中我們還能看到，單核的手機(jī)卻比四核的手機(jī)CPU占用率低，那么，運(yùn)行速率是否更快呢？顯然是不會(huì)的。ZTE N798的主頻比HONOR H30-L01的主頻低。CPU的主頻高可以讓你贏在起跑線，當(dāng)CPU運(yùn)行在100MHz主頻時(shí)，將比它運(yùn)行在50MHz主頻時(shí)速度快一倍。就好比走路和騎車的人經(jīng)過同一段平直公路，騎車的人速度可以更快。通過對(duì)兩款手機(jī)打開相同的程序來進(jìn)行試驗(yàn)，重復(fù)進(jìn)行10次試驗(yàn)，并取平均值。

從表中可以看出，同時(shí)運(yùn)行相同數(shù)目的程序時(shí)，單核手機(jī)的CPU占用率變化非常大，運(yùn)行程序的反應(yīng)時(shí)間比較長(zhǎng)，而四核手機(jī)的CPU占用率變化相對(duì)較小，反應(yīng)時(shí)間比較短，最長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間不超過7秒。除此之外，對(duì)于同一款手機(jī)，運(yùn)行系統(tǒng)程序（如音樂、圖片、照相機(jī)等）CPU占用率較低，反應(yīng)時(shí)間較快，而運(yùn)行聊天軟件則反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，運(yùn)行小型游戲CPU的占用率最高，反應(yīng)時(shí)間也最長(zhǎng)。并且，隨著同時(shí)運(yùn)行的程序數(shù)目增多，CUP的占用率逐漸增大，反應(yīng)時(shí)間增長(zhǎng)。

綜上所述，手機(jī)運(yùn)行速度與安裝下載的軟件數(shù)目沒有明顯關(guān)系，而與后臺(tái)運(yùn)行程序的個(gè)數(shù)有正相關(guān)關(guān)系。我們使用手機(jī)的過程中，偶爾遇到的觸屏不靈、程序強(qiáng)行關(guān)閉或異常終止、死機(jī)、重啟等情況，都有可能是RAM可用空間不足，即后臺(tái)運(yùn)行程序過多所導(dǎo)致的。因此，在打開一個(gè)程序前，最好不要讓其他程序處在后臺(tái)運(yùn)行的狀態(tài)。

結(jié)論：

1、 手機(jī)輻射的安全距離為15厘米，并且，手機(jī)輻射與溫度及電量無關(guān)。

2、 在0lux的環(huán)境照度下，20%手機(jī)屏幕亮度等級(jí)最合適；在100lux環(huán)境照度下，40%手機(jī)屏幕亮度等級(jí)最合適；在500lux環(huán)境照度下，60%手機(jī)屏幕亮度等級(jí)最合適。

3、 手機(jī)電池溫度的上升隨通話時(shí)間的增長(zhǎng)而升高，平均每通話多1分鐘電池溫度升高0.1攝氏度。

4、 將手機(jī)置于陰涼處并保持40%電量，可以在長(zhǎng)時(shí)間的保存期內(nèi)使電池自身的保護(hù)電路運(yùn)作，而充滿電后將電池置于高溫下，會(huì)對(duì)電池造成極大的損害，電池的壽命將會(huì)大大地?fù)p耗。

5、 隨著手機(jī)電量持續(xù)降低，電壓也隨之減小，在環(huán)境溫度為0-40°C左右，電池可以正常工作，即可以完全放電，而在低溫情況下，電池放電不完全，尤其是在-20°及以下；在環(huán)境溫度為-20°C以下及70°C以上使用手機(jī)，將對(duì)手機(jī)電池性能造成不良的影響。

6、 手機(jī)運(yùn)行速度與安裝下載的軟件數(shù)目沒有明顯關(guān)系，而與后臺(tái)運(yùn)行程序的個(gè)數(shù)有正相關(guān)關(guān)系

參考文獻(xiàn)：

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