Pro usnadnění přípravy na zkoušky sobě i dalším cvičencům jsem sestavil přehlednou tabulku technik podle zkušebního řádu ČFAI. Můžete si zvýraznit techniky podle požadovaného kjú. Vhodné i pro tisk.

Aktualizace 1. září: Přidány licenční podmínky pro nekomerční využití. Tabulku teď můžete použít na svých stránkách.

My reasoning about the ceramic iPhone rumours seems to have been correct. Instead of pricey ceramics, Apple has opted for aluminosilicate glass, which is a type of glass with a higher proportion of alumina in it. While they claim that it’s “the same type of glass used in the windshields of helicopters and high-speed trains”, it is in fact also the same type of glass as used in some other mobile devices, such as Motorola Droid. I mentioned Gorilla glass in my article and thought that Apple was already using something similar. They were not, but it appears that now they do: Gorilla glass is marketed as “environmentally friendly alkali-aluminosilicate thin sheet glass” that is “scratch-resistant, durable”, while the iPhone 4 aluminosilicate glass is “ultradurable and more scratch resistant than ever [and] recyclable”. (One of my points was that alumina or zirconia would not be as recyclable as the materials used for enclosures of other Apple products, there’s no such problem with aluminosilicate glass.)

Here’s how the material was described by Apple’s Jony Ive:

We’ve also developed a custom glass that’s comparable in strength to sapphire crystal, but about 30 times harder than plastic. This glass is not only used on the front of the phone but also on the back.

I would take it with a grain of salt: The glass may be custom designed, but that does not mean that it is substantially better than other strengthened glasses on the market. As for the strength and hardness, these two properties should not be confused: Plastic materials are often not very hard (they are usually easy to scratch), but they may be less prone to cracking or breaking than sapphire (which is very brittle compared to metals). So while the comparison sounds favourably, it does tell much. The glass Apple uses is certainly hard enough for everyday use and it may also be manufactured in way that makes scratches less noticeable (like Gorilla glass is), nonetheless it will still be incomparably easier to break than a well-chosen plastic material (this is about toughness or strength, not hardness), let alone steel or aluminium.

All in all, this is clearly a more practical material than a superhard ceramic such as zirconia and it’s also a welcome update for the iPhone screen. At the same time, it may not be such a wise choice for the back side.

A waitress in a café gave me a key for the local wireless network. It read 1123456789. As I was entering it in my iPad she seemed to be genuinely impressed by the device. Then came the embarrassing moment: I wasn’t able to join the network, while she was connected just fine with her notebook, as she informed me.

It turns out, that the digit-only key was probably a hexadecimal code of a 40-bit WEP passphrase. Full-fledged computers running recent versions Mac OS X or Windows automatically recognize hexadecimal (as opposed to ASCII or plain-text) Wi-Fi keys and interpret them correctly, iPad does not. Next time I’ll try prefixing it with ‘$’ or ‘0x’. So watch out for Wi-Fi keys that consists of 10 or 26 digits 0-9 and letters A to F. I’d expect this to apply to iPhone and iPod touch as well.

Update 10 June: Prefixing with ‘$’ or ‘0x’ did not help. It looks like the iPad does not support 40-bit WEP passphrase (at least not entered in hex). Sure, it’s an obsolete technology, but if Apple wants to drop it, they should do it explicitly instead of just displaying an “Unable to join network” message.

Minulý víkend obchod Alza.cz dovezl a pár dní na to úspěšně vyprodal (viz jejich obchod) první iPady dovezené ze Spojených států mimo oficiální distribuční kanály. 32GB verzi mám teď doma, takže se rád podělím o první zkušenosti.

Prodej v Česku

Pokud vím, Alza je v současnosti jediný český obchod, který iPad dodává. To proto, že zařízení bylo zatím uvedeno na trh jen ve Spojených státech a datum uvedení ani ceny pro Českou republiku zatím nejsou známé. Takřka jisté je zatím jen to, že oficiálně zde bude iPad nejdříve koncem léta. iPad najdete i v nabídce Quentinu: předobjednávky přijímají již od února, s prodejem ovšem stejně jako jiní čekají až na oficiální uvedení. iPad je samozřejmě možné dovést na vlastní pěst nebo koupit v internetové aukci, v tom případě ovšem nepočítejte se zárukou. Navíc je iPad nedostatkové zboží i ve Spojených státech.

Ceny v Alze jsou včetně DPH 17999, 20999 a 23999 Kč (neboli 18, 21 a 24 tisíc korun) za 16GB, 32GB a 64GB verzi s WiFi (tj. bez 3G). Zatímco tyto tři varianty jsou po vyprodání opět “na cestě”, 3G verze iPadu se Alza v nejbližší době dovézt zřejmě nechystá. Zboží se objednává běžným způsobem a je na něj standardní dvouletá záruka. Mimochodem, předběžné ceny v Quentinu jsou v současnosti ještě vyšší.

Nabíjení z české zásuvky

Součástí iPadu je dvoudílný adaptér s USB konektorem vzhledově a vnější konstrukcí identický s adaptéry k iPhonům a iPodům. Dvoudílná konstrukce dovoluje snadnou výměnu koncovky podle typu zásuvky. K americké verzi se samozřejmě dodává ta americká. V Alze se bohužel rozhodli k iPadu přibalovat nevzhledný a nepříliš kvalitně vypadající adaptér z americké zástrčky na českou. K dostání je přitom i poměrně levná samostatná koncovka do české zásuvky od třetího výrobce. Pokud máte doma libovolný adaptér Apple (včetně adaptérů k notebookům) můžete pro iPad bez problémů použít koncovku z něj: zapadá dokonale. Pokud hodně cestujete, mohla by se vám také vyplatit koupě cestovní soupravy koncovek od Apple, ten je ovšem podstatně dražší (kolem tisíce korun)

Celé adaptéry od iPhonu nebo iPodu bohužel nejsou vhodné, adaptér k iPadu je na rozdíl od nich schopný dodávat až 10 wattů, což výrazně urychluje nabití jeho velkokapacitní baterie. Desetiwattový adaptér k iPadu naopak pro iPhony a iPody využívat lze (mimo maximálního odebíraného proudu se liší jen malým rozdílem ve výstupním napětím: 5.1 V u adaptéru iPadu místo 5 V u dřívějších adaptérů). Není jasné, zda to doporučuje Apple (viz internetový obchod s komentáři zákazníků), ale není důvod, proč by to mělo způsobit jakékoli problémy.

Zprovoznění a používání základních aplikací

Po připojení k Macu, který má jako preferovaný jazyk češtinu, se při pokusu o registraci iPadu pomocí iTunes zobrazí nejasná chybové zpráva “Language code supplied is not valid.” Stačí však dát v Předvolbách systému na první místo dočasně angličtinu, znovu spustit iTunes, a vše proběhne, jak má. Jedná se tedy o kosmetický problém: iPad je dokonce možné zaregistrovat s existujícím českým Apple ID účtem (tj. účtem využívaným mj. v App Store, o tom níže) a iTunes nabízí i vytvoření nového účtu v České republice.

Následující synchronizace proběhla v mém případě bez problémů. Přenos asi 30 GB dat z počítače trval pár desítek minut. Narazil jsem jen na to, že iTunes tvrdily, že s mým počítačem byl již nějaký iPad(!) synchronizovaný a nabízely mi obnovení zařízení dat z mého iPhonu, což jsem raději nezkoušel. Po synchronizaci byl jediný problém posunutý čas událostí v kalendáři: ukázalo se, že v nastavení iPadu je zapnutý “Time Zone Support” s časovou zónou “Cupertino”. (Pozor: jedná se o nastavení spadající pod kalendáře oddělené od vlastního nastavení časové zóny.)

iPad se současným softwarem (verze 3.2) nabízí český “Region Format”, tedy formát data a časů, nemá ovšem českou softwarovou klávesnici, a rozhraní je dostupné jen v následujících jazycích: angličtina, francouzština, němčina, japonština, holandština, italština, španělština, čínština a ruština. Pro tyto jazyky jsou k dispozici odpovídající rozložení kláves, u jazyků s latinkou si pak můžete vždy vybrat mezi variantami QWERTY, QWERTZ a AZERTY. Podržením klávesy písmene se stejně jako na iPhonu zobrazí jeho varianty s diakritikou, některé české znaky (č, ď, ě, ř, ť, ů, ý, ž) ovšem chybí, a samostatné klávesy s mrtvým znakem pro čárku a háček také. Neměl jsem možnost otestovat iPhone s hardwarovou klávesnicí, ale předpokládám, že bych narazil na stejný problém.

iTunes Store a App Store

Jak jsem psal, iPad lze registrovat s českým Apple ID, resp. českým iTunes/App Store účtem. Ten se následně použije i jako účet pro iTunes a App Store na iPadu. Bohužel český účet nejenže nefunguje v iTunes Store (pro nákup audia a videa), ale ani v App Store (pro nákup aplikací). Naštěstí alespoň aplikace, které jste si dříve koupili přes český účet pro iPhone nebo iPod, se přenesou a jsou funkční (i když jejich aktualizace přímo z iPadu stahovat nejdou). Pro nákup nových aplikací je třeba se přihlásit na iPadu do amerického účtu. Potom vám iPad nabídne i stažení aplikace iBooks a budete s ním mít přístup do iTunes, App, i iBook Store. (Nezačíná už se vám ten iPrefix taky pře-íDat?)

Pokračování příště

Dostal jsem se do zvláštní situace: iPad jsem si koupil pro práci (vývoj softwaru), jinak bych se bez něj obešel. Zároveň jsem ale zvědavý, co všechno dokáže, a jak moc mi bude užitečný, když už ho mám. Určitě sem o iPadu budu ještě psát: nebudu ho zřejmě zbytečně vychvalovat, ani se rozčilovat, za jaký krám jsem to vyhodil peníze. Možná to chvílemi bude nuda, budu časem nejspíš zabíhat spíše do specifik návrhu a vývoje softwaru pro iPad, možná budu něco z toho psát anglicky. Jestli vás to i tak zajímá, mrkněte se sem za týden nebo za dva nebo mi napište, co byste se o iPadu dozvěděli nejraději.

Prozatím se chystám hlavně podívat na zoubek obalům a pouzdrům. Čeští prodejci (včetně Alzy) zatím žádné v nabídce nemají, ale iPad vyloženě volá po nějakém obalu: je hladký, tenký a na svou malou tloušťku překvapivě těžký. Neustále mám pocit, že mi vypadne z ruky nebo odněkud sklouzne.

Odpolední aktualizace: iStyle má již v nabídce pouzdra od firem Griffin, Macally, Muvit (nejedná se ale o úplný sortiment těchto firem) a nádavkem k tomu poměrně drahá a nepříliš vkusná pouzdra “nanushka” (ať už je nanushka kdokoli nebo cokoli), z jejich webového obchodu není jasné co přesně a v jakém množství je na skladě, resp. co je dostupné ve které prodejně. Srovnatelnou nabídkou disponuje i DTPObchod Quentinu. Podle vyjádření Marka Coufala z Quentinu mají veškeré zboží, které na webu nabízí, objednané (tedy i to, u nějž je dostupnost “na dotaz”). I u doplňků poptávka převyšuje nabídku, takže pouzdra, která ještě před chvílí v obchodě byla, mizí. Poněkud nesmyslně v samostatné kategorii s označením výrobce “Apple iPody” naleznete v obchodě Quentinu příslušenství k iPadu od Apple, včetně již vyprodaného obalu Apple iPad Case.

Everyone seems convinced that the next-generation iPhone will feature a high-durability ceramic back. After researching technical information about the available materials, it turns out that such a choice would be quite impractical.

Ceramic: a dream or a disaster?

This is what Gizmodo says about the back of their stolen next-generation iPhone prototype:

[…] entirely flat [back], made of either glass (more likely) or ceramic or shiny plastic in order for the cell signal to poke through. Tapping on the back makes a more hollow and higher pitched sound compared to tapping on the glass on the front/screen, but that could just be the orientation of components inside making for a different sound.

John Gruber mentions Apple’s patent filing for ceramic enclosures, and touts ceramic as “[having] glass-like appearance and feel but [being] far stronger and more scratch resistant.”

I still have the first-generation iPhone with aluminium back, which is far more durable than glass or plastic. Of course, it’s impermeable for radio signal, so it has to be complemented with a plastic window. A shiny ceramic back with aluminium’s high-durability, but transparent for radio, would seem like a perfect solution. But it is not for the following reasons:

• Ceramic materials are very hard (scratch-resistant), but brittle. (Besides, there’s not much point in having the back of the device more scratch-resistant than its touchscreen.)
• Ceramic materials are expensive.
• Ceramic materials are not as easily recyclable as other materials currently used for Apple product enclosures.

Let’s look at the issues in more details.

Mechanical properties

There are two important mechanical properties for an enclosure material:

• resistance to scratches,
• resistance to brittle fracture.

Scratch-resistance translates to hardness and for our purposes can be measured using the familiar Mohs’ scale, in which higher-ranking substances can scratch lower-ranking substances: diamond occupies the highest rank (10), next come alumina (Al₂O₃, aluminium oxide, called corundum, sapphire, or ruby depending on coloration and context) and few other relatively uncommon substances (9), and zirconia (ZrO₂, zirconium (di)oxide) ranks 8 to 8.5. Consequently these materials are extremely unlikely to be scratched by something else, while the so-called scratch-resistant glass can be easily scratched for instance by sand grains (quartz, hardness 7). The hardened glass is situated somewhere between 6 and 7: harder than most steels (5 to 6). That’s why a glass touchscreen can’t be scratched with your keys or a knife, although it will collect tiny scratches from sand grains and other hard debris over time. Of course, it can also be scratched by diamond substitutes or a ceramic knife (both zirconia).

The aforementioned patent filing explicitly mentions two ceramic materials: zirconia and alumina. One has to wonder: Why not use a sapphire “crystal” for the touchscreen, where scratches have much higher visual, but also functional, impact? I suppose that the answer to why sapphire (which in the context of watch crystals means synthetic corundum, i.e. pure transparent alumina) hasn’t seen wide use in touchscreens lies in its high price and difficult recyclability, but before we get to this, let’s have a look at another important mechanical property.

The experimentally measured resistance to brittle fracture is called fracture toughness and it is usually measured in MPa⋅m^1/2. There is no popular relative scale (like the Mohs’ scale for hardness), but we can easily do our own relative comparison using values available on the web:

Rows marked with star (*) have a single source: this table from the manufacturer or ceramic goods Kyocera. Gorilla glass is a strengthened glass manufactured by Corning used in touchscreens. Other data come from various web sites, and while the values can of course differ based on purity, manufacturing process or test methods, I have tried to verify them from multiple sources and use a reasonable representative for the chart.

As you can see, Gorilla glass (or any other glass for that matter) compares poorly to the other materials, and while all of the high-tech ceramics (zirconia, alumina, and its transparent cousin sapphire) fare better, they are nowhere near plain aluminium. I did not include even tougher materials such as steel and titanium (values about 50 MPa⋅m^1/2) to keep the scale reasonable. What does it mean? A high-grade ceramic enclosure is less likely to break than a glass one, but it still breaks easily: some of the materials break as easily as porcelain.

Incidentally, I dropped my iPhone on a setts paving last week (you can see the results below). I have already dropped my iPhone many times: it has often landed on its aluminium back or on one of the edges, additionally the steel bezel protects the glass when it’s dropped on a flat surface. A ceramic back would certainly decrease the survival rate.

Price

We are talking about an enclosure for a device that costs several hundred dollars. Frankly, I have a very blurry idea of what fraction of the price an enclosure can constitute, but at least some clues can be found.

If we look at iPhone replacement parts, the 3G back housing (made of plastic) costs at least $40, the glass with digitizer at least $35 ($60 for 3GS), and the original back housing (aluminium) $50. The manufacturing costs are certainly lower and differences may not correspond directly. My guess is that a relatively simple part made of aluminium, glass or plastic, costs less than $5 making it almost negligible. I may be wrong, but let’s look at the ceramics:

I have been able to find prices of the various ceramic materials on the web site of Goodfellow, a company that supplies various materials in small to medium quantities. These are not whole-sale prices and include shipping, so they are very different from the prices a phone manufacturer would get, but they serve well for relative comparison:

What makes these materials so expensive is their hardness, and hence difficult machinability. If the difference in a two pieces of aluminium (the metal) and alumina (the ceramic) sized roughly like the iPhone’s back and purchased as single items can amount to almost 200 pounds (about $300), I think that we can safely assume, that the difference for mass-produced parts could still be a few dozen dollars. Zirconia, is even harder and even more expensive. If you do not trust this comparison, try searching for the cheapest reasonably sized ceramic knifes.

While the iPhone is somewhat pricey, it is not a specialty device: people who buy it are willing to pay a premium, but not for a fake-diamond enclosure.

Environment

The last two years, Apple has accompanied all of its major products with environmental reports, so we know that “Mac mini enclosure is made of highly recyclable aluminum and polycarbonate,” and iPod touch features a “highly recyclable stainless steel enclosure”. While ceramic materials can in principle be recycled, grinding and melting them requires incomparably higher energy than grinding and melting plastic, glass or aluminium. In fact, aluminium is produced from alumina (which in turn is extracted from bauxite), but it is exactly this step that makes aluminium production so energy-intensive.

Ceramic materials are already found in small quantities inside many electronic devices because of their electrical properties, but to this point they have not been recycled, they go to landfill. I do not think that Apple wants its next flagship product to be less environment-friendly.

Conclusion

The idea of using zirconia or alumina (especially sapphire) for a touchscreen device is intriguing, but making a whole back side of a phone from it would do more harm than good. I can see two reasonable uses:

• a ceramic window for radio signal in a metal enclosure (quite likely),
• sapphire “crystal” for the front side of the device (less likely because of the price and recyclability issues).

Companies such as Apple file tons of patents, not all of which see use in production. Whatever the back side of the stolen iPhone prototype was made of, I do not expect to see a ceramic iPhone, or any other phone, in production. I believe that either the prototype had a plastic back (after all Gizmodo were not sure if it’s made of ceramic or plastic, although they could have had verified it easily), or it wasn’t the final design.

My bachelor thesis about grammatical evolution now finally has a web site and will continue to develop as a more general project that I will be working in the course of writing my diploma thesis. Currently the project consists of a complete opensource framework for grammatical evolution and its documentation, which were both part of the bachelor thesis.

Grammatical evolution is a grammar-based approach to genetic programming, which in turn is a strain of evolutionary algorithms. The idea is simple: give computer a grammar for (a subset of) a programming language and let it evolve programs for a particular task using principles inspired by Darwinian evolution and molecular biology.

It may sound far-fetched, particularly if you haven’t heard of evolutionary algorithms yet, but it actually works. Sometimes. I’ll be posting more information in the coming weeks.

»Kolik je dní v roce?«

»Třistašedesátpět,« řekla Alenka.

»A kolik dní máte narozeniny?«

»Jeden.«

»A když odečtete jeden od třísetšedesátipěti, kolik vám zbude?«

»Třistašedesátčtyři ovšem.«

Hupity Dupity se na ni podíval nedůvěřivě. »Raději bych to viděl vypočítáno na papíře,« řekl.

Tak se s čísly potýkala Alenka ve světě za zrcadlem v překladu Jaroslava Císaře. Jak o číslech uvažujeme my a nakolik jsme vůbec schopni s různými druhy čísel pracovat?

Esej Uvažování o počtech, množstvích a číslech (PDF, 7 stran).

“I hope you’ve got your hair well fastened on?” he continued, as they set off.

“Only in the usual way,” Alice said, smiling.

“That’s hardly enough,” he said, anxiously.

I am a Mac OS X shareware developer and a student of theoretical computer science at the Faculty of Mathematics and Physics of the Charles University. This is not my blog.