Roberto Colistete Jr.

Blog sobre computação científica e móvel : Mathematica, Python, CUDA, smartphone & tablets, Linux, etc

Archive for the ‘Maemo 5 Fremantle’ Category

Sistema operacional Maemo 5 Fremantle

Computação simbólica CAS (Computer Algebra System) em smartphones e tablets

Posted by robertocolistete em 27/12/2012

CAS (Computer Algebra System) são softwares que permitem computação simbólica, i.e., com símbolos literais que não tem valores atribuídos. Essa é a forma comum de se calcular boa parte dos problemas da área de exatas no ensino superior. Um CAS pode ser usado para se calcular quase tudo o que é pedido nas disciplinas de “Cálculo” (limite, derivadas, integrais, etc), por exemplo. Porém usualmente o CAS não fornece os passos intermediários do cálculo, só o resultado final do cálculo. CAS normalmente também têm recursos de computação numéricas e gráfica.

Devido à grande evolução de hardware e sistema operacional dos celulares, smartphones (celulares inteligentes) e tablets, hoje temos diversos CAS disponíveis. Esse artigo visa então listar a maioria dos CAS para celulares, smartphones e tablets, e assim motivar o uso de tais equipamentos no ensino superior e pesquisa.

Softwares de cálculos somente numéricos e gráficos foram excluídos, bem como calculadoras científicas, gráficas, tabelas de fórmulas matemáticas, etc. Embora esses softwares sejam maioria nas “lojas” de softwares para smartphones e tablets, eles não são CAS.

CAS online (via Internet e navegador web)

Temos CAS completos ou com alguns recursos disponíveis via Internet, funcionando dependendo do navegador web do celular/tablet. Ou seja, um celular de R$100 que tenha um navegador web bom (com JavaScript habilitado, etc) pode acessar alguns dos sites abaixo !

CAS completos, permitindo comandos em sequência, uso de variáveis, etc :

  • SymPy Live : escrito totalmente em Python, SymPy é um CAS que tem se desenvolvido muito via uma comunidade bem ativa, e SymPy Live tem uma interface com vários tipos de saída, documentação acessível, exemplos, ‘Tab’ completa comandos, histórico de comandos, etc. Tem versão SymPy Live Mobile para telas pequenas de celulares. Foi citado em artigo anterior do blog;
  • Mathics : é um CAS recente e muito completo, com interface de notebook online, documentação acessível, exemplos, gráficos 2D e 3D (que giram se WebGL funcionar no navegador web), notebooks que podem ser salvos e lidos (precisa criar uma conta/login gratuito), etc. Mathics é um CAS baseado em SymPy e Sage, porém com sintaxe do Mathematica da Wolfram Research. Não funciona em qualquer navegador web pois precisa de suporte a MathJax, sendo recomendado Firefox (para Android, Maemo, MeeGo), Chrome (Android, iOS) e Safari (iOS), sendo que o navegador web do Android também funciona. Em meus testes, a melhor experiência é usando Firefox (no MeeGo Harmattan e Android).

Mais comum é encontrar funções específicas de CAS acessíveis via Internet :

  • Wolfram Alpha : é uma mistura de Google com CAS (comercial Mathematica da Wolfram Research), permitindo fazer pesquisas com texto em inglês bem como cálculos usando sintaxe “solta”. Tem ampla documentação, saída em vários formatos, etc.
  • Wolfram Mathematica Online Integrator : calcula integrais indefinidas de uma variável (x) usando o CAS comercial Mathematica da Wolfram Research, um dos mais completos e melhores CAS;
  • SymPy Gamma : faz cálculos diversos, bem simples de usar, com vários exemplos, usa o SymPy (CAS em Python). Foi citado em artigo anterior do blog;
  • Integral Calculator : calcula integrais indefinidas ou definidas de uma variável, com entrada com sintaxe “solta” e saída em MathJax (clique com o botão direito do mouse sobre o resultado e veja a expressão em TeX ou MathML, podendo copiar), exemplos, opção de simplificar o resultado, etc. Usa o CAS gratuito e de código-fonte aberto Maxima, que é um dos mais completos dentre os gratuitos;
  • Derivative Calculator : calcula derivadas de 1a até 3a ordem de uma variável, com entrada com sintaxe “solta”, saída em MathJax (clique com o botão direito do mouse sobre o resultado e veja a expressão em TeX ou MathML, podendo copiar), exemplos, opção de simplificar o resultado, opção de mostrar os passos intermediários do cálculo, etc. Usa o CAS gratuito e de código-fonte aberto Maxima, que é um dos mais completos dentre os gratuitos.

CAS instalados localmente

Para celulares não-smartphones que rodam Java (J2ME) :

  • JaSymCA 2 (gratuito e de código-fonte aberto) : é um CAS leve e com recursos razoáveis, tendo documentação, programação (com variáveis, funções, if/else, while/for, etc), cálculos númericos (à la Octave/MatLab/SciLab, de vetores e matrizes, resolução de equações, etc), cálculos simbólicos à la Maxima (derivada ordinária, integral indefinida/definida em relação a uma variável, série de Taylor de uma variável, EDO (equação diferencial ordinária) simples, etc), gráficos 2D (de uma variável, paramétricos, coloridos, logarítmicos, etc). Vide mais detalhes em artigo “Usando softwares científicos em celulares (quase) smartphones”.

Listando agora os sistemas operacionais móveis (de tablets e smartphones) :

Para Android há várias opções de CAS, inclusive algumas que apareceram em 2012 :

  • Maxima on Android (gratuito e de código-fonte aberto) : lançado em 10/2012 para Android, o CAS gratuito e de código-fonte aberto Maxima é um dos mais completos dentre os gratuitos. A versão para Android tem saída tipografada, documentação completa, gráficos 2D/3D, salvar/restaurar sessão, etc. Vide site do projeto “Maxima on Android” para maiores detalhes;
  • MathScript Scientific Calc Trial (gratuito) : usa o CAS SymPy para os cálculos, com interface de fácil uso, saída tipografada, gráficos 2D, documentação, exemplos, salvar/abrir sessão (em arquivo), etc. Versão de final de 2012 corrigiu problemas anteriores de saída tipografada. Na versão gratuita aos poucos vai aparecendo mensagens de espera importunando;
  • MathScript Scientific Calc (US$5) : idem acima, porém sem mensagens de espera;
  • MathStudio (US$9,99) : é um CAS leve com cálculos numéricos, simbólicos (integrais em relação a uma variável, etc), saída tipografada, gráficos 2D e 3D com animações, documentação, salvar/abrir sessão (em arquivo), etc. Vide site do software para documentação, exemplos de sessões, galeria de gráficos, etc. Tem versão para iOS;
  • JaSymCa 3 para Android (gratuito) : semelhante ao JaSymCA 2 citado acima para celulares nã0-smartphones, porém com interface melhorada na versão para Android;
  • Python SL4A + SymPy (gratuito e de código-fonte aberto) : no Android a instalação é manual, não tem saída tipografada nem gráficos, com uso via execução de arquivos .py. SymPy é um CAS escrito totalmente em Python;
  • Sage Math beta (gratuito e de código-fonte aberto) : versão lançada em 2012, é cliente do Sage com cálculo remoto em servidor web (logo precisa de conexão Internet), tem saída tipografada, gráficos, notebooks, etc. É versão beta com parte dos recursos do Sage para PC desktop implementados. Sage é um CAS baseado em Python / SymPy com muitos recursos avançados;
  • MathSys Calculator Shell alpha (gratuito) : lançada no 2o semestre de 2012, é uma nova interface continuando o trabalho da equipe do MathScript Scientific Calc citado acima. Tem interface touch fácil de usar, saída tipografada, gráficos 2D e 3D. Está em testes ainda (versão alfa), só funcionando em alguns tablets e smartphones Android com bom desempenho e tela de alta resolução. Internamente usa Python e os módulos SymPy, NumPy e MatPlotLib, infelizmente NumPy e MatPlotLib não são acessíveis de fora do MathSys, p.e., no Python SL4A;
  • wxMaxima e Maxima (gratuitos e de código-fonte aberto) : (wx)Maxima é a melhor interface gráfica para o CAS Maxima, ambos podem ser instalados em Linux dentro do Android (desde que se possa “rootear”), vide artigo de blog “Usando Linux dentro do Android no Asus Transformer“, onde vemos que o wxMaxima gasta 1-4 s para abrir em um tablet típico de 2 núcleos Cortex A9. Para instalar no Ubuntu (dentro do Android) é simples, via comando “$ sudo apt-get install –no-install-recommends maxima wxmaxima maxima-share”;
  • SymPy & IPython Notebook (gratuitos e de código-fonte aberto) : a maior parte do ambiente Python científico de PC funciona no Linux dentro do Android (instalável se for possível “rootear” o Android) : IPython 0.12 com interface Notebook, NumPy & MatPlotLib, SymPy, etc. Mas PyGlet e gráficos via Plot no SymPy dificilmente funcionam. Para instalar no Ubuntu (dentro do Android) basta o comando “$ sudo apt-get install –no-install-recommends python-mpmath python-sympy python-numpy python-matplotlib ipython ipython-notebook”.

Para iOS, em 2012 tivemos basicamente atualizações dos softwares já existentes de CAS :

  • MathStudio (US$9,99) : é um CAS leve com cálculos numéricos, simbólicos (integrais em relação a uma variável, etc), saída tipografada, gráficos 2D e 3D com animações, documentação, etc. Vide site do MathStudio para documentação, exemplos de sessões, galeria de gráficos, etc. Tem versão para Android;
  • iCAS (US$14,99) : versão iOS do REDUCE (CAS que começou na década de 60), bem complexo, tem saída tipografada, gráficos 2D e 3D, arquivos com comandos, etc. Vide site do iCAS para mais exemplos, documentação, etc;
  • PocketCAS Pro (US$4,99): outro CAS leve com cálculos numéricos, simbólicos, saída tipografada, gráficos 2D e 3D, teclado matemático, editor de arquivos de comandos, documentação, etc. Vide site do PocketCAS for iOS para maiores detalhes, documentação, etc.
  • PocketCAS lite (gratuito): vide PocketCAS Pro acima, porém com algumas funções desabilitadas;
  • Python Math (gratuito) : basicamente Python que inclui o CAS SymPy, não tem saída tipografada nem gráficos, tem editor de arquivos de comandos (US$0,99), teclado optimizado para Python (US$0,99), documentação, etc. Vide site do software para maiores detalhes, assim como o artigo “SymPy for smartphones & tablets” com análise detalhada desse software;
  • Python for iOS (US$2,99) : basicamente Python que inclui o CAS SymPy, não tem saída tipografada nem gráficos, tem editor de arquivos de comandos, documentação, etc. Vide site do software para maiores detalhes, bem como o artigo “SymPy for smartphones & tablets” com análise detalhada desse software;
  • Calcul (US$1,99) : CAS bem simples para computação simbólica, com saída tipografada.

Para Maemo 5 (Nokia N900, um smartphone lançado em no final de 2009 e vendidas 1-2 milhões de unidades mundo afora), há algumas opções, todas gratuitas :

  • SymPy Interactive Shell (gratuito e de código-fonte aberto) : CAS SymPy de fácil instalação e completo, incluindo IPython 0.10.2, SymPy 0.7.1/0.7.2, ícone, saída bidimensional, gráficos 2D e 3D interativos (via instalação de PyGlet), uso interativo completo do IPython 0.10.2, etc. SymPy para Maemo 5 é o mais completo dentre todos smartphones e tablets, vide análise comparativa no artigo “SymPy for smartphones & tablets”. Para mais recursos em cálculos numéricos e gráficos, temos NumPy 1.4.0 e MatPlotLib 1.0.0 também facilmente instaláveis no Maemo 5, via “$apt-get install python-numpy python-matplotlib” com repositório extras-devel habilitado. O artigo “Python científico em computadores, tablets e smartphones” mostra que o Maemo 5 é um dos dois melhores sistemas operacionais móvel para uso de Python. “SymPy Interactive Shell” foi empacotado pelo autor desse blog, desde 10/2011 até hoje (28/12/2012) tem mais de 66 mil downloads (uns 40 mil downloads únicos excluindo atualizações) para Nokia N900;
  • Integral (gratuito e de código-fonte aberto) : interface de fácil uso para calcular integrais com muitos recursos : definidas ou definidas ou numéricas (precisão arbitrária), em relação a 1 a 3 variáveis, resultados em vários formatos (simples, bidimensional, LaTeX, MathML, C, Fortran), opções de simplificação do resultado, com recurso de histórico e completar linhas de entrada, etc. Usa Python e o CAS SymPy v0.7.1/0.7.2. Vide também o tópico sobre “Integral” no fórum Talk Maemo.org. Foi criado pelo autor desse blog, desde 08/2011 até hoje (28/12/2012) tem mais de 82 mil downloads (uns 65 mil downloads únicos excluindo atualizações) para Nokia N900;
  • Derivative (gratuito e de código-fonte aberto) : interface de fácil uso para calcular derivadas ordinárias ou parciais (até 3 variavéis), gradiente, divergente, rotacional e laplaciano em 3 dimensões (coordenadas cartesianas, cilíndricas e esféricas), solução numérica com precisão arbitrária, resultados em vários formatos (simples, bidimensional, LaTeX, MathML, C, Fortran), opções de simplificação do resultado, com recurso de histórico e completar linhas de entrada, etc. Usa Python e o CAS SymPy v0.7.1/0.7.2. Vide também o tópico sobre “Derivative” no fórum Talk Maemo.org. Foi criado pelo autor desse blog, desde 10/2011 até hoje (28/12/2012) tem mais de 64 mil downloads únicos para Nokia N900;
  • Limit (gratuito e de código-fonte aberto) : interface de fácil uso para calcular limites simbólicos ou numéricos (com precisão arbitrária), resultados em vários formatos (simples, bidimensional, LaTeX, MathML, C, Fortran), opções de simplificação do resultado, com recurso de histórico e completar linhas de entrada, etc. Usa Python e o CAS SymPy v0.7.1/0.7.2. Vide também o tópico sobre “Limit” no fórum Talk Maemo.org. Foi criado pelo autor desse blog, desde 11/2011 até hoje (28/12/2012) tem mais de 57 mil downloads únicos para Nokia N900;
  • wxMaxima e Maxima (gratuitos e de código-fonte aberto) : (wx)Maxima é um dos CAS mais completos e maduros, disponível no Maemo 5 via Easy Debian. É muito fácil instalar o Easy Debian dentro do Maemo 5, i.e., um Debian ARM via chroot, permitindo instalar quase 30 mil pacotes ARM. Dentro do Easy Debian, basta habilitar o repositório sid e instalar via “$ apt-get install –no-install-recommends maxima wxmaxima maxima-share”.

SymPy rodando dentro do IPython Notebook no Nokia N9


SymPy 0.7.2 rodando dentro do IPython Notebook 0.13.1 no Nokia N9

Para MeeGo Harmattan (Nokia N9, vendidas algumas poucas milhões de unidades desde meados de 2011), além de somente um software (SymPy) CAS nativo do MeeGo Harmattan, temos softwares CAS do Debian (via chroot de imagem) que funcionam muito bem no Nokia N9, vide artigo “Easy Debian Harmattan para Nokia N9 com teclado virtual transparente“. As imagens científicas do Debian acumularam quase 7 mil downloads entre Agosto e Dezembro de 2012, atestando a popularidade e facilidade de uso do Easy Debian Harmattan (do qual o autor desse blog é mantenedor).

Para Symbian, há poucos soluções CAS :

  • JaSymCA 2 (gratuito e de código-fonte aberto) : tal como citado acima para celulares não-smartphones, funciona também no Symbian;
  • Python + SymPy (gratuito e de código-fonte aberto) : no Symbian a instalação é manual, não tem saída tipografada nem gráficos, com uso interativo bem limitado ou via execução de arquivos de comandos Python. SymPy é um CAS escrito totalmente em Python.

Os sistemas operacionais BlackBerry OS e Windows Phone não têm CAS disponíveis atualmente.

Conclusões

Sobre considerações entre vantagens x desvantagens entre computadores, tablets e smartphones, bem como opções de compras de smartphones e tablets, vide final do artigo “Python científico em computadores, tablets e smartphones”.

Enfim, minha opinião :

  • mesmo celulares não-smartphones podem rodar CAS, instalado localmente ou acessando CAS online via navegador web;
  • há várias opções de CAS online completos ou só com funções específicas, acessíveis via navegador web;
  • a maioria dos sistemas operacionais móveis (de smartphones e tablets) pode rodar CAS instalado localmente;
  • SymPy (CAS totalmente escrito em Python) está em todos os sistemas operacionais móveis que rodam CAS e em alguns CAS online, atestando a portabilidade da linguagem Python;
  • os melhores CAS gratuitos, Maxima e SymPy, ambos rodam em Android, Maemo 5 e MeeGo Harmattan, tendo bom desempenho e boa funcionalidade;
  • o Nokia N9 com MeeGo Harmattan é o melhor smartphone atual para rodar CAS, pois tem versões de 2012 dos melhores CAS gratuitos : SymPy 0.7.2 + IPython Notebook 0.13.1 com gráficos embutidos e wxMaxima/Maxima (via Easy Debian Harmattan);
  • Android atualmente é o sistema operacional móvel que tem a maior variedade de hardware (i.e, smartphones, tablets e Mini-PC’s de diversos tamanhos, formatos, preços e fabricantes) combinada com um bom leque de softwares CAS.

(Atualização em 12/02/2013) : adicionada citações a SymPy 0.7.2 para Maemo 5/MeeGo Harmattan (07/01/2013), IPython 0.13.1 terminal, Notebook e Qt console para MeeGo Harmattan (22/01/2013), MatPlotLib 1.2.0 para MeeGo Harmattan (09/02/2013) e NumPy 1.7.0 para MeeGo Harmattan (11/02/2013).

(Atualização em 13/02/2013) : adicionadas screenshots do SymPy 0.7.2 rodando no IPython Notebook 0.13.1 no Nokia N9.

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Python científico em computadores, tablets e smartphones

Posted by robertocolistete em 26/12/2012

Python é hoje uma das melhores linguagens para computação científica, não só pelas qualidades dela mesma, mas por causa das várias ferramentas e módulos (há mais de 26 mil hoje !) para uso de/em Python. As ferramentas e módulos Python científicos mais populares são : IPython (Python interativo, principalmente a interface Notebook lançada em 12/2012), NumPy (cálculos numéricos), MatPlotLib (gráficos 2D e 3D), SymPy (CAS – Computer Algebra System, com cálculos simbólicos como derivadas, integrais, etc). O impacto de Python e esses módulos científicos está sendo tão grande mundo afora que vários cursos de universidades de referência mundial (Harvard, MIT,  etc) estão adotando ou adotaram no lugar de softwares comerciais.

Gráfico paramétrico 3D calculado em 51s usando SymPy no Nokia N900

Gráfico paramétrico 3D calculado em 51s / 9s (1a vez / repetição) usando SymPy no Nokia N900

Gráfico de superfície 3D calculado em 36s usando SymPy no Nokia N900

Gráfico de superfície 3D, com 100×100 pontos, calculado em 36s / 30s (1a vez / repetição) usando SymPy no Nokia N900

Gráfico de densidade de f(x,y) com 150x150 pontos, usando NumPy e MatPlotLib após 10,3s no Nokia N9

Gráfico de densidade de f(x,y), com 150×150 pontos, calculado usando NumPy e MatPlotLib após 10,3s no Nokia N9

SymPy rodando dentro do IPython Notebook no Nokia N9


SymPy 0.7.2 rodando dentro do IPython Notebook 0.13.1 no Nokia N9

E uma vantagem adicional de Python é a sua portabilidade, estando disponível em grande número de sistemas operacionais, tanto de computadores pessoais (PC’s) como de tablets e smartphones. Mas e Python científico, com as citadas ferramentas e módulos ? A tabela abaixo analisa em quais sistema operacionais tais ferramentas e módulos estão disponíveis, com que facilidade de instalação e uso, etc. Foram excluídos o BlackBerry OS (para smartphones e tablets) e Windows Phone (para smartphones), pois ambos não rodam Python acessível diretamente no tablet/smartphone pelo usuário.

Características \ Sistema Operacional Linux / MacOS / Windows Android iOS Maemo 5 MeeGo Harmattan  Symbian
Equipamentos PC’s de mesa, net/notebooks, tablets (Windows 8), Linux em poucos Mini-PC’s.
Tablets, smartphones e Mini-PC’s. Vários fabricantes Tablets (iPad e iPod Touch) e smartphones (iPhone). Só da Apple Smartphone, só Nokia N900 Smartphone, só Nokia N9 Smartphones (principalmente Nokia)
Equipamento de teste Linux 64 bits no notebook Asus 1215B, AMD C-50 @ 1.0 GHz Tablet Asus Transformer, NVidia Tegra 2 Cortex A9 @ 1.0 GHz Tablet iPad 2, Apple A5 Cortex A9 @ 1.0 GHz Nokia N900, TI OMAP 3430 Cortex A8 @ 600 MHz Nokia N9, TI OMAP 3630 Cortex A8 @ 1.0 GHz Nokia E71, Freescale MXC300 ARM 11 @ 369 MHz
Facilidade de instalação do Python Simples, via repositório ou um arquivo de instalação.
Python 2.x/3.x
Complexa, com vários passos para instalar SL4A da comunidade, depois Python.
Python 2.x/3.x
Simples, instalando ‘Python Math’ (gratuito) ou ‘Python for iOS’ (US$2.99) via App Store.
Python 2.x-3.x
Simples, usando repositório.
Python 2.5.4.
Simples, usando repositório.
Python 2.6.6 (e 2.5-3.1)
Complexa, com vários passos para instalar PyS60 2.0. Python 2.5.4
Facilidade de uso de Python interativo : completa comandos, histórico, ajuda contextual, etc. Sim Shell muito limitado Shell limitado, com histórico de comandos, informação de objetos (no “Python for iOS”) Sim Sim Shell muito limitado
Facilidade de edição de código Python : editores com sintaxe colorida, completa comandos, ajuda contextual, etc. Sim Poucos editores com alguns recursos Poucos editores com alguns recursos Poucos editores com alguns recursos Poucos editores com alguns recursos Editor ”PED’ (somente no PyS60 1.4.5)
IPython IPython 0.13.1 (com Qt Console e Notebook) Não disponível Não disponível IPython 0.10.2. I.e., sem Qt Console, sem Notebook IPython 0.13.1 (com Qt Console e Notebook) Não disponível
NumPy NumPy 1.6-1.7 Não disponível Não disponível NumPy 1.4.0 NumPy 1.4.1/1.7.0 Não disponível
MatPlotLib MatPlotLib 1.1-1.2 Não disponível Não disponível MatPlotLib 1.0.0 MatPlotLib 1.2.0
Não disponível
SymPy SymPy 0.7.1-0.7.2 SymPy 0.7.x com instalação manual SymPy 0.6.7 (‘Python Math’) ou 0.7.1 (‘Python for iOS’, US$2.99) via App Store SymPy 0.7.1-0.7.2
SymPy 0.7.1-0.7.2
SymPy 0.7.x com instalação manual
SymPy com gráficos (PyGlet/MatPlotLib) Sim/Sim Não/Não Não/Não Sim/Sim Não/Sim Não/Não
Carregar SymPy 0.7.1 / calcular “integrate (x**5 / (alpha*x**2+beta)**2,x)” 0.58 / 1.83 s 2.22 s / 2.79 s 6.33 s / 3.16 s 2.3s / 10 s0.7.2 : 3.5s / 6.6s 1.7s / 5.6s0.7.2 : 2.0s / 3.1s
52.6 s / 22.8 s

Tabela 1 sobre Python científico versus sistemas operacionais, onde as cores representam : azul (bom), verde (razoável), vermelho (ruim). Ou seja, quanto mais azul melhor, quando mais vermelho pior.

No artigo “SymPy for smartphones & tablets” tem outra análise mais detalhada de Python/SymPy para smartphones e tablets, onde há inclusive instruções de como instalar Python e SymPy em todos os sistemas operacionais móveis citados acima.

Minha análise da tabela 1 quanto ao uso de Python científico :

  • os sistemas operacionais Linux, MacOS e Windows são os mais completos, com grande diversidade de hardware, quer seja PC de mesa, notebook e netbook;
  • excetuando tablets com Windows 8 que estão chegando no mercado brasileiro em 2013, os tablets com Android e iOS são limitados em termos de Python científico : instalação e disponibilidade, interatividade, sem nenhum tipo de gráficoPequena vantagem para os tablets iPad por causa de instalação e uso mais fácil de Python científico;
  • entre smartphones, os mais completos são o Nokia N900 com Maemo 5 OS (Linux móvel), que inclusive tem teclado qwerty completo, e o Nokia N9 com MeeGo Harmattan (Linux móvel) com versões bem recentes dos módulos científicos. Depois o iPhone com iOS e smartphones Android. Em último, smartphones Symbian.

Considerações entre vantagens x desvantagens entre computadores, tablets e smartphones :

  • smartphones, tablets e net/notebooks são para usos diferentes, não substituindo o outro;
  • a vantagem de um smartphone é estar sempre com o usuário, desvantagem que não é confortável digitar nele durante vários minutos por causa do tamanho da tela e teclado (físico ou virtual);
  • tablets são optimizados para ler (consumir conteúdo) e tipicamente têm bateria com autonomia entre 6-10h, mais que um notebook/netbook típico;
  • para digitação de expressões matemáticas é bem mais fácil digitar com teclado físico. Tem smartphones com teclado qwerty (mini ou completo). E há alguns tablets com opções de dock/teclado (R$100-400).

Opções de compra para se usar Python científico, em ordem de preço (parcelado) dentro de cada categoria, sendo que não vi promoções excepcionais antes e depois do Natal de 2012 :

  1. PC’s de mesa, notebooks e netbooks custam aprox. R$700 em diante, com tamanho mínimo de tela de 10″;
  2. tablets com Android são os mais baratos, sendo que recomendo que tenha Android 4 e tela capacitiva. Modelos de 7″ de tela, processador de 1 núcleo, por R$349 em diante : Smart DL HD 7 e Microboard Ellite 7. Modelos de tela de 7″ ou mais, com processadores de 2 núcleos, a partir de R$699 : Samsung Galaxy Tab 2 8GB (R$699), Motorola Xoom2 Media Edition 32GB (R$799) com tela de 8,2″, etc;
  3. tablets iPad custam a partir de R$1.349 (iPad 2) na loja da Apple;
  4. basicamente um iPhone sem função de celular, i.e., um tablet multimídia, o iPod Touch custa a partir de R$799 (4a geração);
  5. smartphones mais baratos são os com Android e Symbian, a partir de R$300-400. Recomendo Android 2.2 e Symbian Belle em diante. Alguns : Samsung Galaxy Y Pro (R$349) e LG Optimus Pro C660 (R$349) com Android 2.3 e teclado qwerty, Samsung Galaxy Ch@t B5330 (R$399) com Android 4.0 e teclado qwerty, Nokia E5 (R$399) com Symbian S60v3 e teclado qwerty, Motorola Milestone 3 (R$799) com Android 2.3, tela de 4″, processador com 2 núcleos, teclado qwerty completo;
  6. Nokia N900 parou de vender novo em meados de 2011 no Brasil (hoje só disponível usado custando perto de R$500);
  7. Nokia N9 estava vendendo novo no final de Novembro de 2012 a R$999 em promoção, porém depois ficou raro de encontrar sem ser usado (entre R$700-1000);
  8. smartphones iPhone custam de R$1.499 (iPhone 4) em diante.

Há ainda mais alternativas, porém caso a caso :

No mais, vide outros artigos desse blog sobre : Nokia N9, Nokia N900 e Maemo 5, tablets, smartphones, Python.

(Atualização em 06/01/2013) : adicionada na tabela 1 citação a IPython 0.13.1 para MeeGo Harmattan.

(Atualização em 01/02/2013) : adicionada na tabela 1 e textos citação a IPython 0.13.1 com IPython Qt console e Notebook para MeeGo Harmattan (22/01/2013)  e SymPy 0.7.2 para Maemo 5 e MeeGo Harmattan (07/01/2013).

(Atualização em 11/02/2013) : adicionada citação a MatPlotLib 1.2.0 para MeeGo Harmattan (09/02/2013) e NumPy 1.7.0 para MeeGo Harmattan (11/02/2013).

(Atualização em 13/02/2013) : atualizadas duas screenshots do Nokia N9, mostrando SymPy 0.7.2 rodando no IPython Notebook 0.13.1.

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Astronomia em smartphones e tablets

Posted by robertocolistete em 26/07/2012

Há vários softwares de astronomia cada vez mais interessantes para serem usados em smartphones e tablets. Alguns deles realmente são bem mais úteis que as versões de PC desktop ou notebook, pois fazem uso de GPS, acelerômetro, magnetômetro, giroscópio, etc para saber a posição/orientação do usuário segurando o smartphone/tablet orientado para o céu, tal que a tela mostra o céu atrás do celular/tablet com realidade aumentada, indicando estrelas, planetas, etc.

Alguns sugestões minhas de tais softwares de astronomia por sistema operacional móvel :

1) Android :

2) iOS : não sou usuário, logo repasso sugestões dos sites iPhoneNess e AppCraver;

3) Maemo 5 (Fremantle) do Nokia N900 :

4) MeeGo (Harmattan) do Nokia N9/N950 :

5) Symbian :

Desses softwares, eu tenho instalados : MoonCalc, StarFinder e Stellarium-N9 no Nokia N9; Google SkyMap e SkEye Planetarium no Asus Transformer; Orrery e Stellarium no Nokia N900.

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Nokia N900 com kernel-power v50 : bateria durando o dobro, overclocking e usb host

Posted by robertocolistete em 20/04/2012

O Nokia N900 usa o Maemo 5 (Fremantle) OS, antecessor do MeeGo 1.2 Harmattan do Nokia N9. Saiu agora em Março o kernel da comunidade, kernel-power v50, muito fácil de instalar, via Application Manager (Gerenciador de Aplicativos) mesmo, procurando por “Linux kernel for power user“. Tal kernel tem as seguintes vantagens em relação ao kernel padrão da Nokia :

  • permite usar overclocking saindo de 600 Mhz até 1.150 MHz (!), dependendo de cada N900 (o meu vai até 1.100 MHz), bastando instalar “Linux kernel for power user (settings and overclock)” via Application Manager;
  • funciona com o SmartReflex habilitado no processador até 850 MHz (a frequência exata depende de cada N900), o que resulta em bateria durando o dobro ou mesmo triplo (uns 4 dias de uso leve) e mesmo assim bom desempenho. Instale o “QCPUFreq” (via Application Manager) para facilmente habilitar/desabilitar SmartReflex, escolher a frequência de overclocking, perfil de overclocking, etc;
  • compatível com USB host (conexão via USB de pen-drive, câmera digital, HD externo, mouse, teclado, CD-ROM, etc), instale “Host Mode Enabler” via Application Manager, é uma interface gráfica para conexão a USB host.

Outra dica de optimização do Nokia N900 é instalar o Swappolube (via Application Manager) para tornar o N900 mais rápido em termos de interface gráfica.

Também é possível instalar o multiboot e ter opção de usar o kernel padrão, kernel-power, outros sistemas operacionais (Android 2.2/2.3), MeeGo 1.3, etc. Meu N900 tem 5 boots : kernel padrão, kernel-power v50, Android 2.2 (sem funcionar chamadas), Android 2.3 (idem) e BackupMenu. Dentro do Maemo ainda tenho o EasyDebian.

Na minha opinião, mesmo tendo sido lançado no final de 2009, o Nokia N900 ainda é o melhor smartphone com teclado qwerty até hoje pois na verdade é um mini-netbook Linux sem limites para a liberdade de uso, programação e uso de softwares de desktop (OpenOffice via Easy Debian, por exemplo). Pena que parou de vender oficialmente no Brasil em meados de 2011, quando custava novo R$999.

Comparativamente, Android, iOS e Symbian não permitem rodar kernel alternativo, overclocking, etc, ou se permitem então ocorre quebra da garantia, com “root” no Android, por exemplo. No Maemo 5 OS, softwares para isso estão nos repositórios oficiais do Maemo e a instalação é bem simples.

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Teclado MeeGo no Easy Debian do Nokia N9 !

Posted by robertocolistete em 16/04/2012

(Atualização de 24/08/2012 : vide nova matéria sobre Easy Debian Harmattan com instalação via .deb, uso via ícones, teclado virtual transparente, etc).

O forte do MeeGo Harmattan OS do Nokia N9 é realmente a comunidade. O Easy Debian é prova disso, com usuários como Qole (autor principal do Easy Debian), Javispedro, etc fazendo “milagres”, o último é simplesmente o mesmo teclado virtual (na tela) do MeeGo Harmattan funcionando dentro do Easy Debian !

Gnumeric no Easy Debian com teclado Meego

O Javispedro conseguiu a façanha de comunicar os servidores X windows do MeeGo e do Easy Debian, tal que agora os usuários do Nokia N9 (que não tem teclado) físico podem digitar normalmente nos softwares rodando dentro do LXDE (ambiente gráfico, bem leve) do Easy Debian. Antes digitar texto no Easy Debian era só via teclado Bluetooth externo (ou ter um Nokia N950, que nunca foi vendido e só poucas centenas foram fabricadas).

wxMaxima no Easy Debian com teclado Meego

Eu colaborei um pouco criando há 2 dias scripts para automatizar o procedimento que o Javispedro fez. Criei também ícones para o Easy Debian (abrir chroot, LXDE, fechar chroot e abrir programas separados do LXDE porém sem teclado virtual), tal que basta tocar no ícone do Debian LXDE para abrir o LXDE já com o teclado MeeGo funcionando ! Por enquanto a instalação é bem manual, tendo que antes seguir os procedimentos de Easy Debian chroot rodando no Nokia N9 via Inception + opensh + aegisctl.

Ícones do Easy Debian no Nokia N9

As limitações então do Easy Debian no Nokia N9 (MeeGo 1.2 Harmattan OS) são :

  • a tela capacitiva de 3,9″ do Nokia N9 não permite usar caneta ou ponta da unha para selecionar facilmente ícones, botões das janelas, etc, logo tem que ter um pouco de precisão e paciência para tocar corretamente na tela substituindo o mouse;
  • o teclado virtual MeeGo ocupa metade da tela e as janelas do Easy Debian não se movem automaticamente quando o teclado aparece, logo dependendo do software é normal ter o texto sendo digitado ocultado. A solução é rolar texto nas janelas, limpar a configuração visual dos softwares e usar a filosofia WYSIWIT (What You See Is What You Think) 🙂
  • é necessário usar Open Mode Kernel for Harmattan ou Inception para poder rodar mount & chroot do Easy Debian;
  • por enquanto a instalação está bem manual. Mas Qole, eu, etc, esperamos publicar script(s) ou mesmo um ou mais .deb de instalação (incluindo ícones) para que usuários sem muita experiência possam instalar e usar o Easy Debian no N9 mais facilmente.

Vide artigo meu anterior, “Nokia N9 com Easy Debian : OpenOffice, TeX, Maxima, etc“, sobre a riqueza de softwares pesados que estão disponíveis ao usar o (Easy) Debian. Softwares que não existem para Android, iOS, Maemo/MeeGo, Symbian, etc.

Para quem não conhece usar Linux (Debian, Ubuntu, etc) dentro de outros sistemas operacionais de smartphones/tablets :

  • de todos os smartphones à venda hoje, só o Nokia N9 roda (Easy) Debian tem bom desempenho (só 10s para abrir OpenOffice !), pois tem 1GB de RAM e só ele X Windows nativo. E agora com teclado virtual nativo compartilhado com Debian ficou bem mais prático o uso;
  • Android roda Linux chroot porém via VNC servidor/cliente, ficando bem lenta a interface gráfica;
  • iOS e Symbian não rodam Linux (via chroot);
  • Maemo 4 e 5 (Nokia N8x0 e Nokia N900, não mais à venda novos) tem Linux chroot (Easy Debian, etc) completos, porém mais lentos (aprox. 1 min. para abrir OpenOffice, possivelmente por causa de pouca RAM, 128MB no N810 e 256 MB no N900).

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Overclocking do Nokia N9 até 1,3 GHz

Posted by robertocolistete em 09/04/2012

Confirmado, o overclocking no meu Nokia N9 (com MeeGo 1.2 Harmattan OS) roda até 1,3 GHz. Isso com atividade intensa de CPU (rodando “mu0_dp.o”, i.e., cálculo compilado em C de 100 mil integrais numéricas na área de cosmologia), vide tela abaixo (do software Conky) :

Nokia N9 @ 1,3 GHz

Nokia N9 @ 1,3 GHz rodando “mu0_dp” (cálculo de 100 mil integrais numéricas na área de cosmologia)

O processador TI OMAP 3630 do Nokia N9 é configurado para rodar a 1,0 GHz (na verdade entre 300-1000 MHz). Mas recentemente a comunidade descobriu como tirar tal limitação, chegando até 1,2-1,3 GHz (depende de cada N9). Um pré-requisito para tanto é o uso de Inception ou open mode kernel.

(Atualizado em 09/07/2012) Quer fazer OC (OverClocking) no seu Nokia N9 ? É bem fácil, instale o Opptimizer, seguindo 1a mensagem do tópico “Nokia N9/N950 – overclocking kernel modules for PR1.2” no fórum Talk Maemo.org, tem interface gráfica de fácil uso para escolher a frequência, tensão elétrica, etc.

Eu estou usando 1,20 GHz com SR (SmartReflex) ativado (o default) e 1,30 a 1,35 GHz com SR desativado, o que aumenta a tensão elétrica em volts (e consequentemente o consumo da bateria) permitindo uso de frequências mais altas.

Veja minha comparação de velocidade entre Nokia N9 com OC, N900 com OC, N810 e PC desktop. O resumo, “mu0_dp.o” no N9 :

1000 MHz : 28.438446 s
1100 MHz : 25.801086 s (1,1022 x)
1200 MHz : 23.743835 s (1,1977 x)
1300 MHz : 21.913544 s (1,2978 x)
1350 MHz : 21.178772 s (1,3428 x)

ou seja, o aumento de frequência do overclocking realmente aumenta proporcionalmente a velocidade de execução dos programas que usam muito processamento de CPU.

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Nokia N9 com Easy Debian : OpenOffice, TeX, Maxima, etc

Posted by robertocolistete em 18/03/2012

(Atualização de 24/08/2012 : vide nova matéria sobre Easy Debian Harmattan com instalação via .deb, uso via ícones, teclado virtual transparente, etc).

Um smartphone que roda com boa velocidade softwares de computadores grandes ? Isso mesmo : OpenOffice 3 completo abrindo em 10 s, editor gráfico GIMP, CAS wxMaxima, TeXMaker / LaTeX, gedit, dezenas de linguagens de programação (gcc/g++, Python, gfortran, Java, etc) e milhares de outros softwares (i.e., algumas dezenas de milhares de pacotes !).

OpenOffice 3.2 do Easy Debian no Nokia N9, que abre em uns 10 s.

O segredo disso é rodar Debian (para processador ARM) via chroot no MeeGo 1.2 Harmattan do Nokia N9. Normalmente isso é trabalhoso e lento (rodando aplicativo gráficos via VNC servidor e cliente no Android, por exempo), mas o Maemo e Meego têm X Windows (pois são Linux móveis, logo softwares gráficos têm boa velocidade) e fizeram uma versão de fácil instalação e uso chamada Easy Debian, muito usada no Maemo 4 Diablo (do Nokia N800/N810) e Maemo 5 Fremantle (Nokia N900). A versão do Easy Debian para MeeGo Harmattan ainda está sendo desenvolvida e ficará mais fácil de instalar (com .deb) e usar (com ícones).

wxMaxima 12.01 do Easy Debian no Nokia N9, um CAS (Computer Algebra System) que cabe no bolso.

Recentemente surgiram duas opções para o MeeGo Harmattan funcionar com mount (montagem de partição) e chroot (que permite rodar um sistema operacional dentro de outro) :

  • Harmattan Open Mode Kernel, que tira as limitações de segurança do Aegis presentes no MeeGo Harmattan. Tal iniciativa da comunidade desde final de 2011 teve apoio da Nokia que liberou os quase 3,0 GB de código fonte de quase todo o MeeGo 1.2 Harmattan. Necessita instalar o kernel aberto e o firmware (logo apagando todos os programas extras instalados). É útil para rodar Easy Debian e em breve Android 4.0 ICS no Nokia N9;
  • pacotes Inception + opensh + aegisctl, de fácil instalação e desinstalação, é novidade de Março de 2012, que permite abrir quase tudo no Aegis.

Editor TeXMaker que compila TeX/LaTeX rodando no Nokia N9 via Easy Debian.

Eu peguei primeiramente o caminho mais fácil e ao mesmo tempo inovador (quase ninguém tinha conseguido e e/ou documentado direito) : Easy Debian chroot rodando no Nokia N9 via Inception + opensh + aegisctl !

O conhecido editor de textos gedit com um programa Python, mostrando sintaxe colorida, sem usar LXDE no Nokia N9.

Como podem ver deu certo, Easy Debian roda via comando de linha, interface gráfica de programas separados ou do gerenciador LXDE (que é bem leve para rodar em computadores lentos ou smartphones e tablets).

O gedit dentro do LXDE tem mais espaço de tela disponível.

Como o Nokia N9 não tem teclado físico, então por enquanto o jeito é usar teclado Bluetooth. Pelo menos o meu (Dell tipo Stowaway dobrável Bluetooth) só funciona 100% (com números e símbolos) se o software com interface gráfica rodar fora do LXDE :

  • A vantagem de rodar no LXDE é o melhor aproveitamento da tela e os menus, mas não é viável digitar muito;
  • a interface gráfica fora do LXDE permite digitar à vontade mas tem duas barras superior e inferior que tomam parte da tela do software e o software tem que ser lançado do comando de linha (dentro do chroot), p.e., “# oowriter” para abrir o OpenOffice Writer. Mas é possível ativar modo de tela cheia manualmente, vide tutorial passo-a-passo citado antes.

Segue a lista resumida dos softwares disponíveis na imagem debian-m5-v3e.img.ext2 (com 2,0 GB ao ser descompactada e montada, sendo 0,6GB disponíveis) disponível no site do Qole, autor do Easy Debian : OpenOffice 3.2, GIMP, navegadores web Iceweasel (FireFox aberto) e Epiphany, email Icedove (Thunderbird aberto), Leafpad, Evince, PCMan File Manager, Python 2.6, etc.

Porém eu personalizei tal imagem instalando vários softwares, principalmente de programação e científicos :  editor de textos Abiword e planilha Gnumeric (abrem em poucos segundos), TexLive e editor/IDE TeXMaker, editores gedit e geany, CAS wxMaxima e Yacas, linguagem de programação C/C++ (gcc/g++ 4.4.5), módulos Python diversos (IPython, Cython, SymPy CAS, NumPy, SciPy, MatPlotLib, etc), gnuplot, etc. Essa imagem eu chamei de debian-m5-v3e-Sci-2GB.img.ext2 e está disponível para download (compactada com lzma para 505 MB, descompacte usando “7z e <nome-da-imagem-compactada>”, onde 7z faz parte do pacote 7zip).

Caso se queira, pode-se remover e adicionar softwares via “apt-get” como de praxe no mundo Linux : Octave, SciLab, R, Java, Pascal, Fortran, etc.

Enfim, um smartphone ou tablet com Easy Debian bem configurado atende quase 100% das necessidades de softwares de criação de conteúdo na área de exatas : softwares de escritórios pesados (OpenOffice, etc), TeX/LaTeX, CAS (Computer Algebra System), linguagens de programação, etc.

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Nokia N900 de volta do conserto

Posted by robertocolistete em 09/03/2012

Meu Nokia N900 voltou nessa semana do conserto do conector micro-USB que quebrou, agora está 100% e eu recomendo a LucTel Celulares (São Paulo capital). Enviei via sedex, chegou de manhã lá, consertaram até meio da tarde, enviaram de volta no final da tarde, 2 dias depois o sedex estava entregue. Nota 10 para o atendimento e serviço.

Eles têm experiência e competência em consertar o famigerado conector micro-USB do N900 que de repente se rompe, impedindo de carregar o N900 e usar USB para troca de dados. Muitas oficinas, inclusive autorizadas da Nokia, não sabem fazer tal conserto e simplesmente falam que tem que trocar toda a placa-mãe do N900.

 

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Skype no Maemo 4, 5 e MeeGo Harmattan

Posted by robertocolistete em 08/03/2012

Muita gente não sabe que o Skype para Maemo 4 Diablo (Nokia N800, N810), Maemo 5 Fremantle (Nokia N900) e MeeGo 1.2 Harmattan (Nokia N9) é muito bom :

  • no Nokia N9 o Skype é integrado, tal que você faz e recebe ligações como se usasse o celular, só aparecendo um ícone pequeno azul do Skype para distinguir o tipo de ligação (usando WiFi ou 3G). A atualização PR1.2 (do MeeGo Harmattan) agora dá suporte a vídeo-chamada e espera-se que em breve o Skype seja atualizado para aproveitar tal recurso. Enquanto isso o Google Talk (GTalk) recentemente recebeu suporte à vídeo-chamada no Nokia N9 (lançado em 29/02/2012) e também está integrado ao “Phone”/”Telefone”/”Contatos”;
  • o Nokia N900 foi o 1o smartphone a ter suporte a vídeo-chamada para Skype e Google Talk (isso em Maio de 2010), sendo que o Skype é super integrado tal que uso é transparente, só aparecendo um ícone pequeno azul do Skype para distinguir o tipo de ligação (usando WiFi ou 3G);
  • o Nokia N800/N810 tem Skype já instalado, embora não seja tão integrado como no Nokia N900 e N9, i.e., é preciso abrir o software Skype para usá-lo (e deixá-lo aberto para receber ligações Skype). Recentemente um artigo de blog detalhou como iniciar automaticamente o Skype tal que o Nokia N800/N810 se torna um bom tablet dedicado a Skype até para super-leigos (usarem). Skype para Nokia N800/N810 não suporta vídeo-chamada, a alternativa é usar Google Talk e Gizmo.

Ah, o Skype também permite bate-papo nos Nokia’s acima citados.

Como comparação, no Android, iOS e Symbian é necessário instalar e deixar o Skype aberto para receber e fazer ligações Skype pois não é integrado ao sistema operacional, além do que :

  • Android começou a ter vídeo-chamada a partir de final de Junho de 2011, em alguns smartphones, com a lista de compatibilidade crescendo aos poucos e incluindo tablets;
  • iOS (do iPhone/iPad) só foi suportar vídeo-chamada no final de Dezembro de 2010;
  • Symbian não tem vídeo-chamada Skype, mas em Novembro de 2009 se podia usar o Fring para vídeo-chamadas em somente alguns smartphones, porém em Julho de 2010 o Fring teve acesso cortado ao uso de Skype.

Enfim, o mito de que tablets & smartphones Linux (Maemo 4, 5 e MeeGo Harmattan) são mais difíceis de usar, menos práticos, etc, é realmente um… mito.

A “demasiada” integração do Skype no Maemo 5 e MeeGo Harmattan levou a muitas operadoras de celular mundo afora a boicotarem o Nokia N900 e N9, pois é muito fácil utilizar Skype no lugar da chamada de voz da operadora.

Motivação para esse artigo : há mais de mês, em uma discussão um usuário de iPhone alegou que o Nokia N900 não tinha vídeo-chamada no Skype. Como vemos acima, a verdade é o extremo oposto, o N900 foi o 1o smartphone a ter vídeo-chamada e tem integração completa com o Skype.

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Gastando pouco para calcular integrais, etc no celular

Posted by robertocolistete em 02/03/2012

Duas boas notícias para alunos universitários !

Primeira, existem softwares gratuitos e livres para calcular 90% ou mais do que um aluno de exatas precisa na universidade : limites, derivadas, integrais, equações (até diferenciais), séries de Taylor, matrizes, etc. Um dos softwares chama-se SymPy, todo escrito em Python, vide artigo anterior.

Segunda, SymPy roda em smartphones, celulares inteligentes cada vez mais baratos. Vide tabela no início do artigo comparativo que eu fiz. O que significa essa tabela na prática em termos de comprar um smartphone no Brasil, atualmente ? Vejamos :

  • Android e Symbian OS são as soluções mais econômicas (a partir de R$300-400) e com maior diversidade de tipos de smartphones. Eu recomendo smartphones Android/Symbian com teclado qwerty (aí custam no mínimo uns R$400-500, abaixo disso em promoções) pois facilita muito a digitação de símbolos matemáticos, que é sofrível ao usar teclado virtual (na tela). Se escolher Android, evite Android 2.1 ou ainda mais antigo. Duas boas recomendações atuais, com bons teclados completos : Samsung Galaxy Y Pro (R$499, com Android 2.3), Nokia E5 (R$449, com Symbian S60v3);
  • MeeGo 1.2 Harmattan OS do Nokia N9 é excelente para uso de Python em geral, e está custando R$999 recentemente. Eu considero o melhor smartphone touch (sem teclado físico) para usar Python, pois tem Linux completo;
  • iPhone 3GS/4/4S variam entre R$999-3.399 e rodam Python/SymPy melhor que Android e Symbian, graças a recentes softwares lançados em 2011;
  • Maemo 5 OS do Nokia N900 é (na minha opinião) o melhor smartphone para rodar Python, com excelente teclado físico e Linux completo. Porém parou de vender em lojas no Brasil em meados de 2011, agora só em mercado de usados. Custava R$999 em 2011.

O artigo “SymPy for smartphones & tablets” também tem instruções de como instalar Python e SymPy em cada sistema operacional.

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