Лекция 15 Портативные компьютеры
15.1 Лэптоп (Laptop )
15..2 Ноутбук (Notebook )
15.3 Субноутбук (Subnotebook )
15.4 Палмтоп (Palmtop )
15.5 Оборудование для портативных систем
15.5. Дисплеи
15.5.1 Жидкокристаллический дисплей 1
15.5.2 Дисплеи двойного сканирования
15.6 Процессоры
15.7 Память
1 5.8 Жесткие диски
В прошлом году Американская академия педиатрии обновила свои руководящие принципы относительно того, насколько дети должны иметь доступ к электронным устройствам на фоне растущей обеспокоенности родителей влиянием электронных средств массовой информации. Однако экстраполяция доказательств, связывающих телевидение и поведение, может скрыть потенциально более тонкие и разнообразные эффекты. Недавние события в работе с интерактивными устройствами представляют собой более глубокое понимание того, как учатся дети, и важность социального взаимодействия.
15.9 Съемные носители
15.10 PC Card (PCMCIA )
15.11 Клавиатуры
15.10 Батареи
15.14 Компьютерная периферия
15.14.1 Внешние дисплеи
15.14.2 LCD -проекторы
15.14.3 Телевизионный выход
15.14.4 Стыковочная станция
15.14.5 Связь
В настоящее время на рынке существуют портативные системы трех основных категорий: laptop (лэптоп), notebook (ноутбук) и subnotebook (субноутбук). Их определения не очень четкие, основаны они главным образом на размере и весе; эти характеристики имеют прямое отн ошение к возможностям системы, поскольку, чем больше корпус, тем больше компонентов в него можно поместить. Не удивляйтесь, что некоторые производители портативных компьютеров иногда “неверно называют” категории выпускаемых систем, т.е. лэптоп называют ноутбуком или наоборот. В следующих разделах описаны все стандарты портативных систем.
Димитрий Кристакис, директор Центра детского здоровья, поведения и развития в больнице детей Сиэтла, говорит: «Мы обнаружили, что чем больше телевизионных детей смотрели в возрасте трех лет, тем больше вероятность того, что у них будут проблемы с вниманием». - изменение изображений и звуков во многих телевизионных программах, которые сделаны для того, чтобы привлечь внимание маленьких детей, «обусловливают разум реальностью, которая не существует», - отмечает он.
Карты памяти PCMCIA
Вопрос заключается в том, распространяется ли такая связь на переносные устройства, говорит д-р Даниэль Эркобони-Уилбур, педиатр в больнице Св. Кристофера для детей в Филадельфии. Когда эти исследования по поведению были сделаны, технология просто означала телевидение. В литературе нет ничего формального, связывающего эти результаты с портативными цифровыми медиа.
15.1 Лэптоп ( Laptop )
Так назывались первые портативные компьютеры. Сейчас лэптопами именуют самые большие портативные системы. Типичный лэптоп весит более 3 кг и имеет размер 9×12×2 дюймов (около 23×30×5 см); появление на рынке экранов бо льших размеров неизб ежно приведет к увеличению размеров портативных компьютеров. Будучи когда-то самыми маленькими компьютерами, сейчас лэптопы становятся суперсовременными машинами, по возможностям и производительности сравнимыми с настольными системами.
Однако, поскольку менее пассивные переживания становятся более распространенными с течением времени, они могут оказывать различное влияние на поведение детей. Это интерактивность, которая делает ее другой. С традиционными средствами массовой информации ребенок никогда не думает или не говорит «я сделал это»: это совершенно пассивный опыт.
Но так приятно, что что-то случилось, касаясь объекта на экране. «То, что мы находим в нашей лаборатории, заключается в том, что эти устройства больше внимания привлекают внимание, чем другие, что может затруднить взаимодействие родителей со своими детьми», добавляет Кристакис. Я склонен думать, что эффекты опосредуются двумя разными путями: один - это прямой путь, который является фактическим содержанием.
Многие лэптопы представляются производителями или как замена настольных систем, или как переносные мультимедиа-системы для презентаций (“дорожные” модели). Большие активно-матричные дисплеи с объемом оперативной памяти от 32 до 256 Мбайт, жесткие диски емкостью от 20 Гбайт и более, накопители CD - ROM и DVD , встроенные акустические системы, средства коммуникации и порты для подключения внешнего дисплея, накопителей и звуковых систем - вот те компоненты, которые содержат многие современные системы. Кроме того, некоторые “продвинутые” модели также содержат комбинированный дисковод DVD -CD /RW и устройства беспроводной связи Wi -Fi .
Карты памяти SmartMedia
Существует также косвенный путь, который работает через перемещение. Это касается того, что они могут делать, что они не могут петь, читать или ходить на улицу. Даже если кто-то разработал идеальное приложение, которое было отлично развитый и показанный, чтобы быть полезным, если дети использовали это приложение восемь часов в день, мы бы признали это поведение как проблему, добавляет Кристакис.
Карты памяти MultiMedia Card
Создатели многих из этих игр создают для них привыкание. Мы живем в экономике внимания, поэтому разработчики приложений часто пытаются привлечь людей и заставить людей пристраститься, добавляет Кристакис. Таким образом, мы находим, что приложения, которые супер-грабби не увенчались успехом, по крайней мере, когда речь идет о младших детях. Принятие устройства неизбежно вызывает напряжение. Наш подход состоял в том, чтобы взглянуть на то, что полезно для детей при приобретении саморегуляции, Мы обнаружили, что если у детей есть явные возможности для составления планов, они будут больше владеть своим поведением, - объясняет она.
Большинство лэптопов поставляется со стыковочным оборудованием, позволяющим применять их в качестве “домашней базы” - подключаться к компьютерной сети и использовать полноразмерные монитор и клавиатуру. Для постоянно разъезжающего человека это гораздо лучше, чем иметь отдельно настольную и портативную системы, требующие постоянной синх ронизации данных. Хотя, конечно, за все приходится платить: стоимость самых мощных лэптопов сейчас более чем вдвое превышает стоимость аналогичных настольных систем.
Эркобони-Уилбур говорит, что акцент на разработке устройств и приложений для детей может избежать возможного вреда и заставить их поддерживать лучшее развитие. Перед нами впереди множество фьючерсов. Мы можем видеть, насколько легко технологии изолировать людей, но мы видим, что в исследованиях мы видим, что приводит к большим результатам, что мы можем сделать для оптимизации технологий для улучшения результатов развития.
Эллисон Друин, профессор в Колледже Информационных Исследований в Университете Мэриленда, Колледж Парк, соглашается: Технология, как и любой инструмент в жизни человека, либо собирается усилить проблемы, либо поддержать сильные стороны. У нас есть ситуация, когда аутичные дети, наконец, чувствуют себя комфортно в обществе, потому что у них есть этот технологический мост, но есть также потенциал для усиления невнимательности.
15..2 Ноутбук ( Notebook )
Целью разработчиков портативных систем этого типа было создание компьютера, по всем параметрам меньшего, чем лэптоп. Ноутбук весит 2–3 кг, имеет меньший, чем у лэптопов, дисп лей с более низким разрешением и более ограниченными мультимедиа-возможностями (но не стоит считать эти машины слабыми). Жесткие диски и память многих из них отнюдь не меньше, чем у лэптопов, а некоторые даже содержат накопители CD - ROM и звуковые адаптеры.
Оборотная сторона медали
Одно недооцененное ограничение экранных устройств, появившееся в исследованиях, является их двумерным характером. Это осознание помогает укрепить исследования, как учатся дети. Мы называем это дефицитом передачи. Очень распространенной проблемой в обучении в целом является то, что мы берем что-то из одного контекста в другой. То, с чем вы сталкиваетесь на экране, отличается от того, с чем вы столкнулись в реальном мире, - говорит Барр. Нам нужно понять, что этот дефицит передачи важен. Дети могут казаться цифровыми аборигенами, когда они так легко используют эти устройства, но на самом деле они более когнитивно требуют учиться у них.
Разработанный не как замена, а скорее как дополнение к настольной системе, ноутбук едва ли поразит вас своими возможностями, но зато станет полнофункциональным дорожным компьютером. Для ноутбуков существует большой выбор дополнительных устройств и аппар атных конфигураций, поскольку они предназначены для широкого круга пользователей - от профессионалов до торговых агентов, использующих самый минимум функций. Цена этих систем приблизительно в 1,5–2 раза ниже, чем у лэптопов.
То, что облегчает детям изучение, - это то, что Барр называет «социальным эшафотом». Исследователи из Джорджтауна продемонстрировали этот эффект в эксперименте, основанном на головоломке. Исследователи продемонстрировали игру половине детей. Другая половина рассматривала только «версию-призрак»: головоломку, которая собирается на экране без вмешательства человека. Когда вам дали планшет для решения головоломки, маленькие дети, которые видели только версию-призрак, часто не могли завершить упражнение. «Мы дали им сенсорный экран, и они были озадачены, но если кто-то показал их первым, они были действительно хороши в этом».
15.3 Субноутбук ( Subnotebook )
Субноутбук значительно меньше своих собратьев. Он прекрасно подойдет путешественн ику, которому не нужны расширенные возможности больших и слишком тяжелых машин, но необходимы функциональность настольного компьютера в пути и возможности подключ ения к офисной сети.
Те, кто поделился устройствами, набрали больше баллов по тестам грамотности, чем две другие группы. Эта человеческая способность действительно очень удивительная, что у нас есть. Мы можем очень быстро получить информацию от кого-то и связать информацию, - говорит Барр. Есть что-то о человеке, который помогает вам, это другое, но само устройство часто может казаться таким убедительным. Интересно, могут ли родители иногда думать, что устройство может научить их лучше, - добавляет Барр.
Исследователи, такие как Кристакис, настаивают на том, что родители должны сопротивляться искушению полагать, что устройство будет лучше учить и быть уверенным в том, что они могут принести в ситуацию. Следует иметь в виду, что наши мозги эволюционировали на протяжении тысячелетий, они зависят от социального взаимодействия. Каждый раз, когда мы общаемся с ребенком, мы закладываем новые синапсы и создаем новые связи в мозге.
В конструкции субноутбуков обычно отсутствует внутренний дисковод для гибких дисков, но иногда есть разъем для подключения внешнего дисковода. Накопителя CD - ROM и других громоздких компонентов в нем также нет, а вот большой высококачественный дисплей, солидное дисковое пространство и полноразмерная (по стандартам портативных ПК) клавиатура для этих машин не редкость. Некоторые модели субноутбуков (например, IBM Thinkpad 570) оснащены специальным модулем, с помощью которого можно подключить “недостающее оборудование”, например накопитель CD - ROM или DVD .
Эркобони-Уилбур заключает: Сообщение, на котором мы фокусируемся, заключается в том, что технология может быть социальным опытом. Нам нужно отвести ее от изолированного типа взаимодействия. Мы действительно поощряем родителей сесть вместе и научиться технологиям. Родители и их дети, учителя и дети, дети и их сверстники, переживают это как социальную среду и укрепляют это социальное взаимодействие.
Твердотельные носители для портативной электроники
Увлекательный мир мобильных вычислений был только с нами с десятилетия. С тех пор устройства, которые были разработаны для мобильных компьютеров, заняли беспроводную индустрию. Этот новый тип коммуникации - очень мощный инструмент для бизнеса и личного использования.
Существуют субноутбуки, специально предназначенные для “крутых” покупателей (таких, как высший управленческий персонал), которые используют в основном электронную почту и средства планирования и при этом хотят иметь легкую, изящную и впечатляющую систему. Стоимость таких систем находится на уровне лэптопов.
Фактически, это используется для обозначения радиопередатчиков, которые работают на стабильной базе, обычно с помощью больших антенн. 2-сторонние радиостанции, используемые полицейскими, также считались мобильными технологиями, но теперь это означает, что люди могут подключаться по беспроводной сети к Интернету или к частной сети практически в любом месте.
Первый шаг, беспроводная связь, мобильная телефония
Это стало началом одной из технологий, которая продвигается больше всего, хотя она продолжает искать новые функции и улучшения. Со временем мобильная телефония стала более доступной для общественности, до такой степени, что любой нормальный человек мог приобрести терминал. И вот как в наши дни мобильный телефон является одним из наиболее используемых объектов.
( Palmtop )
Эта категория систем на рынке появилась сравнительно недавно. Название этих компьютеров вполне соответствует их размерам - они могут поместиться на ладони. К этой категор ии портативных систем не относятся цифровые персональные помощники ( Personal Digital Assistant - PDA ) или системы под управлением Windows CE . Палмтоп - это полнофункциональный компьютер с операционной системой как у настольных моделей. Клавиатура палмтопа чаще всего представляет собой основной набор клавиш, причем меньшего размера. Поэтому такие компьютеры наилучшим образом подходят для отправки электронной почты или факсов в пути и для решения других небольших задач.
Начало: пионеры
Первые системы гражданских мобильных телефонов начали развиваться с конца 40-х годов в Соединенных Штатах. Это аналоговые радиосистемы, которые использовали амплитудную модуляцию, а затем частотную модуляцию в первый момент. Первые команды были огромными и тяжелыми, поэтому они предназначались почти исключительно для использования на борту транспортных средств. Как правило, радиооборудование было установлено в багажнике, а кабель с телефоном был передан на приборную панель автомобиля. Одной из пионерских компаний, которые были посвящены эксплуатации этой услуги, был американский колокол.
Типичным представителем семейства палмтопов можно назвать серию компьютеров Li bretto , выпускаемую компанией Toshiba . Такой компьютер весит около 700 г, имеет размер экрана 8 дюймов, а в небольшую клавиатуру интегрировано устройство указания Trackpoint . Естественно, палмтоп уступает в производительности остальным типам портативных компью теров, но имеет одно преимущество - на нем можно установить операционную систему Windows и все необходимые приложения.
Первое поколение: созревание идеи
Эта система продолжала использовать аналоговые радиоканалы с частотной модуляцией. Это была первая мобильная телефонная система в мире, как ее понимают сегодня. Эта новая версия работала практически так же, как и предыдущая, но на более высоких частотах. Это позволило обслуживать большее количество пользователей и повысить мобильность терминалов.
Второе поколение: популяризация
Развитие этого поколения является краеугольным камнем оцифровки коммуникаций. Цифровая связь обеспечивает лучшее качество передачи голоса, чем аналоговая связь, кроме того, повышается уровень безопасности и упрощается производство терминалов. Многие операторы мобильной связи реализованы. Это стало преимуществом для того, чтобы эти компании могли получать аналоговый сигнал для миграции цифрового сигнала, не меняя таких элементов, как антенны, башни, кабели и т.д. в частности, эта цифровая информация передавалась по тем же каналам, которые уже существуют и используются аналоговой сетью.
15.5. Дисплеи
Заметнее всего, конечно же, отличаются дисплеи. Проходит наконец эра внушительных телевизионных ящиков с трубкой, в которой эмиттер бомбардирует электронами вогнутый стеклянный экран. Их сменяют плоские экраны толщиной не более 2 см, называемые жидкокристаллическими дисплеями или LCD (Liquid Crystal Display ). Какое-то время индустриальным стандартом для обычных портативных компьютеров были монохромные дисплеи, современные компьютеры комплектуются почти исключительно цветными дисплеями.
Генерация перехода
Это европейский стандарт, основанный на следующих принципах.
Третье поколение: текущий момент
Четвертое поколение: будущее. Второй шаг, ноутбуки. Стоит отметить, что невозможно отправить видео длиной более 15 секунд. . Ноутбук - это небольшое и легкое устройство, которое можно носить с собой, имеет встроенную клавиатуру и экран. Это устраняет провода для подключения этих элементов.Основные особенности лэптопов
Ноутбуки являются одними из немногих серийных высокотехнологичных продуктов, которые предлагают клиентам возможность выбирать те функции, которые им больше всего нужны. Ноутбуки, в том числе те, которые имеют промышленную мощь, самый маленький тип ноутбука для перевозки повсюду, и развивающаяся раса микролибрет, широко популярны среди многих пользователей, которым нужен компьютер, который делает все это, с батареями. Эксперты говорят, что теперь, когда потребители покупают второй компьютер, важным моментом является то, может ли он пойти с ними с кухни в комнату, а оттуда на край бассейна.
15.5.1 Жидкокристаллический дисплей
Допускает единственно возможное разрешение. Это объясняется тем, что на жидкокристаллической панели размер пикселя нельзя изменить. В настольных системах разрешением монитора управляет выходной сигнал видеоадаптера, он изменяет количество пикселей на экране. При переходе от разрешения 640x480 к 800x600 пиксели уменьшаются - они должны поместиться в то же самое пространство. Жидкокристаллические дисплеи выпускаются со следующими разрешениями:
■VGA 640x480;
■SVGA 800x600;
■XGA 1 024x768;
■SXGA 1 280x1 024;
■SXGA+ 1 400x1 050;
■UXGA 1 600x1 200.
Кроме разрешения, очень важно учитывать размер отображаемого элемента. При использовании дисплеев XGA , SXGA и SXGA + текст и пиктограммы кажутся меньше, чем при использовании стандартного электронно-лучевого монитора. Это связано с тем, что относительное разрешение в жидкокристаллических дисплеях фиксировано, т.е. не может нормально масштабироваться. В мониторе каждый пиксель (элемент изображения) не связан с каждой точкой люминофора, а в жидкокристаллических дисплеях пиксель “привязан” к определенному транзистору. Например, изменение разрешения с 1 024x768 на 800x600 в стандартном мониторе приводит к тому, что изображение заполняет весь экран (поскольку каждый его пиксель стал больше), чего не скажешь о жидкокристаллическом дисплее: изображение уменьшится и появится кайма - полоса неиспользуемого пространства.
Существует фиксированное значение разрешения (выражаемое в пикселях на дюйм) для определенного типа жидкокристаллических дисплеев. В табл. 22.2 приведены сведения о некоторых цветных дисплеях, используемых в настоящее время в портативных компьютерах.
Из приведенной таблицы видно, что у большинства жидкокристаллических дисплеев разрешение ниже 100 пикселей на дюйм.
Таблица 15.1 Размеры жидкокристаллических дисплеев
| Дисплей | Размеры, пикселей | Масштабный коэффициент | Линейные размеры, дюймов | Количество пикселей на дюйм |
| 8,4" VGA Ширина Высота Диагональ | ||||
| 9,5" VGA Ширина Высота Диагональ | ||||
| 10,4" VGA Ширина Высота Диагональ | ||||
| 10,4" SVGA Ширина Высота Диагональ | ||||
| 11,3" SVGA Ширина Высота Диагональ | ||||
| 12,1" SVGA Ширина Высота Диагональ | ||||
| 12,1" XGA Ширина Высота Диагональ | ||||
| 13,3" XGA Ширина Высота Диагональ | ||||
| 13,7" SXGA Ширина Высота Диагональ | ||||
| 14,1" XGA Ширина Высота Диагональ | ||||
| 15,0" XGA Ширина Высота Диагональ |
Жидкокристаллическую панель можно представить как физическую решетку с ячейками- пикселями определенного размера, цветом которых управляют транзисторы. Расположение транзисторов определяет два основных типа современных жидкокристаллических дисплеев: двойного сканирования и активно-матричные.
15.5.2 Дисплеи двойного сканирования
Дисплеи двойного сканирования иногда называют пассивно-матричными (или дисплеями с пассивной матрицей), в них транзисторы располагаются вдоль двух смежных сторон экрана. Количество транзисторов и определяет разрешение экрана. Например, дисплей двойного скан ирования с 640 транзисторами вдоль оси X и 480 транзисторами вдоль оси Y образует реш етку, аналогичную миллиметровой бумаге. Каждым пикселем управляет пара транзисторов с соответствующими координатами по осям X и Y .
В таком мониторе при выходе из строя одного транзистора отключаются все управляемые им пиксели, образуя пересекающую экран черную линию. Эта проблема решается только пут ем полной замены экрана. Термин двойное сканирование означает, что процессор перерисовывает половину экрана за раз; такой способ ускоряет процесс обновления изображения.
Дисплеи двойного сканирования, безусловно, хуже активно-матричных. Изображение на них немного мутное, поскольку принцип работы таких дисплеев заключается не в генерации собственного светового излучения, а в изменении пикселями отражаемого ими света (источник дневного света позади экрана в данном случае предпочтительнее обычного комн атного освещения).
В последнее время появились новые технологии создания пассивно-матричных дисплеев (например, CSTN , DSTN или HPA ), которые имеют меньшую стоимость и улучшенные хар актеристики отображения.
Изображение на дисплее двойного сканирования имеет “следы”, а сбоку оно практически не просматривается, поэтому несколько человек одновременно с трудом смогут работать за таким экраном. Зато дисплеи двойного сканирования гораздо дешевле активно-матричных. Дефекты изображения заметнее всего в презентациях, полноцветной графике, видеороликах и быстрых играх. А вот для работы с текстовыми редакторами или электронной почтой такой дисплей прекрасно подходит.
Стандартный размер дисплея двойного сканирования - 10,5 дюйма (около 26 см) по диаг онали (с разрешением 640×480). Есть дисплеи размером 12,1 дюйма (около 30 см) с разреш ением 800×600 и 13,3 дюйма (около 34 см) с разрешением 1 024×768.
15.5.3 Активно-матричные дисплеи
Активно-матричные дисплеи (или дисплеи с активной матрицей), также известные как TFT -дисплеи (Thin Film Transistor - тонкопленочные транзисторы), отличаются от дисплеев двойного сканирования тем, что содержат по транзистору для каждого пикселя на всем экран е, а не только по краям. Транзисторы установлены в решетке из проводящего материала, обеспечивающей их горизонтальное и вертикальное соединение. Расположенные по периметр у решетки электроды подают дифференцированное напряжение, адресуя каждый пиксель индивидуально. Активно-матричный дисплей также можно сопоставить с листом миллиметровки, точки на котором располагаются в каждом пересечении горизонтальных и вертикальн ых линий (при этом каждая точка представляет собой транзистор).
В жидкокристаллическом дисплее с активной матрицей используется массив из тонкоплен очных транзисторов ( Thin Film Transistor - TFT ). Тонкопленочный транзистор - это метод упаковки от одного до четырех транзисторов на пиксель в эластичный материал, который имеет размер и форму дисплея.
При производстве тонкопленочных транзисторов чаще всего используется либо гидрогенизированный аморфный силикон ( a - Si ), либо низкотемпературный полисиликон ( p - Si ). Их основное отличие - стоимость. При производстве большинства тонкопленочных транзистор ов используется a - Si , однако более низкий температурный режим делает применение p - Si более выгодным.
Несмотря на то что в жидкокристаллическом дисплее используется большое количество транзисторов - от 480 000 до 1 920 000 (при разрешении 800×600), подавать сигнал на кажд ый пиксель не нужно. Сигнал в активно-матричном дисплее подается на строку или столбец транзисторов, как и в дисплее двойного сканирования.
Получая отдельное питание, каждый пиксель генерирует световое излучение нужного цвета, поэтому изображение на таком дисплее ярче и “живее”, чем на дисплее двойного сканирования. Стало бо льшим и поле зрения, так что у экрана могут устроиться сразу несколько человек. Изображение обновляется быстрее и четче, а дефекты, присущие дисплеям двойного сканирования, вообще отсутствуют.
Активно-матричный дисплей с 480 000 транзисторов вместо 1 400 (на экране с разрешен ием 800×600) потребляет больше энергии, чем дисплей двойного сканирования. Он быстрее истощает батарею и, конечно, стоит гораздо дороже.
Сейчас стало уже стандартом использовать в современных портативных системах активно-матричные дисплеи размером 13,3 дюйма с разрешением 1 024x768. Системы верхнего уровня имеют активно-матричные дисплеи размером 15 дюймов и больше с разрешением до 1 400x1 050. Многие портативные системы включают видеоадаптеры для шины AGP
с видеопамятью 16 Мбайт, обеспечивающие высокую скорость даже в режиме 16 или 24 бит цвета на пиксель. Такие дисплеи уже недалеки до того, чтобы составить конкуренцию лучшим мониторам и видеоадаптерам настольных систем. Для создания больших плоских дисплеев и дисплеев некоторых портативных компьютеров используется еще одна технология, называемая плазменной
. Плазменные дисплеи на тонком плоском экране, образованном
двумя стеклянными панелями со смесью газов неона и ксенона внутри, обеспечивают изображение, сравни мое по качеству с изображением в настольных мониторах. К сожалению, такие дисплеи потребляют слишком большую мощность.
15.6 Процессоры
В большинстве современных компьютеров используются процессоры компании Intel , и портативные системы здесь не исключение. Эта компания активно занимается разработкой микросхем, специально предназначенных именно для портативных ПК. Как только появились первые процессоры Pentium и Pentium II /III /Celeron , их повышенное тепловыделение сразу породило ряд проблем. В настольных компьютерах многое зависит от конструкции корпуса. Стоит установить несколько охлаждающих вентиляторов или теплоотводный элемент на самом процессоре, более удачно расположить внутренние компоненты - и компьютер будет охлаждаться циркулирующими внутри корпуса потоками воздуха.
Практически все новые портативные системы содержат мобильные версии процессоров Pentium III или Celeron либо мобильный процессор Pentium 4. (Мобильной версии процессора Pentium Pro не существует.) Первыми успешными мобильными процессорами AMD стали версии K 6-2 и K 6-III . В мае 2001 года компания AMD анонсировала серию мобильных процессоров Athlon и Duron ; при этом, мобильный вариант Athlon получил название Athlon 4. Эти процессоры не отличаются свойствами и архитектурой от своих “полноразмерных” собратьев, но выполнены в другом корпусе и работают на пониженном напряжении питания. Корпус мобильного процессора должен обеспечивать соединение и защиту входящих в него элементов, а также интерфейс для подключения к системной плате.
15.7Память
Добавление памяти - это, пожалуй, один из самых распространенных способов модернизации ПК, и портативные компьютеры здесь, конечно же, не исключение. Но есть один нюанс: чипы памяти портативных компьютеров имеют специфическую конструкцию. Если для настольных систем существует несколько видов стандартных разъемов для установки дополнительной памяти, то для портативных ПК их десятки; каждый производитель находит свой способ размещения элементов в маленькой, плотно упакованной системе. Большинство производителей используют модули памяти DIMM , называемые Small Out line DIMM (SO -DIMM ), которые по размерам меньше аналогичных модулей для настольных компьютеров, но полностью идентичны по электрическим параметрам. SO-DIMM выпуска ются в форме EDO (Extended Data Out) и SDRAM (Synchronous DRAM). В последних моделях портативных компьютеров используются модули памяти SO -RIMM (Small Outline Rambus In line Memory Modules ), которые по своим электрическим параметрам полностью идентичны модулям RIMM для настольных компьютеров, но имеют меньшие размеры. В некоторых портативных системах используются картриджи памяти, которые больше напоминают платы PC Card , но вставляются в специально предназначенные для них разъемы. Не судите о совместимости по внешнему виду модулей. Обязательно проверьте в документации к ПК, одобрены ли производителем системы спецификации этих модулей. Это вовсе не означает, что покупать память нужно исключительно у производителя самого компьютера. На изготовлении микросхем памяти специализируется множество компаний, у них большой выбор компонентов для самых разнообразных компьютеров, и они часто повторяют конструкцию модулей, выпускаемых производителями ПК. Здоровая конкуренция способствует снижению цен, а производителей больше волнуют тысячи долларов за продаваемые ими компьютеры, чем мелочь, выручаемая от продажи чипов памяти. Если модули памяти могут существенно отличаться друг от друга, то микросхемы, из которых они составлены, как правило, те же, что и в настольных системах, т.е. те же чипы DRAM и SRAM и, конечно же, микросхемы типа EDO (Enhanced Data Out ), SDRAM (Synchronous DRAM ) и RDRAM (Rambus DRAM ). Одно время в портативных системах не устанавливали кэш-память, поскольку используемые для этого типа памяти микросхемы SRAM выделяли большое количество тепла. Теперь благодаря управлению тепловыделением в старших моделях портативных компьютеров устанавливается кэш-память на микросхемах SRAM . При добавлении памяти в портативный компьютер необходимо учитывать несколько факторов. Во-первых, стоимость самой памяти. Во-вторых, устанавливать больше 64 Мбайт в портативные компьютеры с процессором Pentium не имеет смысла, поскольку набор микросхем в таких системах не поддерживает кэширование более 64 Мбайт памяти. В портативных компьютерах на базе процессоров Pentium II /III Celeron может кэшироваться объем памяти до 4 Гбайт.Не забывайте тот факт, что увеличение объема памяти повышает нагрузку на батарею портативного компьютера, следовательно, срок ее жизни уменьшается. В некоторых моделях портативных компьютеров нет свободных разъемов для добавления памяти, поэтому в таких системах придется заменять установленный модуль памяти.
15.8 Жесткие диски
Конструкция накопителей на жестких дисках, выпускаемых для портативных компьютеров, тоже мало отличается от настольных, разве что размерами и упаковкой. Практически везде используются EIDE -накопители с диаметром дисков 2,5 дюйма и высотой от 12,5 до 19 мм, в зависимости от размеров системы. В портативных накопителях IDE применяется единый кабель для передачи данных и подачи электропитания, в отличие от двух кабелей в настольных системах.
Как и модули памяти, накопители на жестких дисках устанавливаются по-разному, так что и здесь сложности с модернизацией не исключены. В некоторых системах используется специальный контейнер, который и поддерживает накопитель, и подключает его к системе. Нет ничего проще, чем установить накопитель в такую систему: вставляете его в контейнер, закрепляете контейнер в корпусе - и дело сделано. Если вам не так повезло, придется купить накопитель, специально предназначенный для компьютеров вашего типа и имеющий нужные разъемы.
Во многих портативных компьютерах жесткие диски заменить гораздо проще, чем в настольных. Это открывает восхитительные возможности: например, использовать компьютер совместно с другими пользователями и при этом иметь собственный жесткий диск или же работать с разными операционными системами, установленными на отдельных накопителях.
Устанавливая новый накопитель, не забывайте, что за его поддержку отвечает системная BIOS . А старые BIOS не поддерживают жестких дисков большой емкости. В основном это касается версий, выпущенных до 1995 года (тогда получили широкое распространение накопители EIDE ). Максимальный допустимый размер накопителя составлял тогда 528 Мбайт. В некоторых системах для записи BIOS используются микросхемы Flash -ROM , в таких случаях можно заменить версию BIOS более новой, и проблема с поддержкой нужных накопителей будет решена.
Жесткие диски для портативных систем имеют одну из приведенных высот:
■17,0 мм
Некоторые производители адаптировали жесткие диски размером 2,5 дюйма для установки в старые портативные компьютеры, емкость диска которых не превышает 2 Гбайт. Такие диски имеют емкость от 3 до 32 Гбайт. Обратите внимание, что стоимость накопителей на жестких дисках для портативных компьютеров в два-три раза выше, чем для настольных систем.
Существует и другой способ увеличения дискового пространства: использование жестких дисков PC Card . Это маленькое устройство нужно вставить в разъем PC Card (PCMCIA ) - и жесткий диск к вашим услугам. Кроме того, внешний жесткий диск можно подключить к портативному компьютеру через адаптер SCSI или с помощью специального дискового интерфейса для параллельного порта. И тогда вам не придется думать ни о том, как втиснуть большой накопитель в маленький корпус, ни об ограничениях, налагаемых BIOS на его емкость.
15.9 Съемные носители
Кроме обычных жестких дисков, в портативных компьютерах все чаще появляются и другие высокоемкие носители данных. Накопители CD -ROM давно уже перестали быть редкостью и для лэптопов, и для ноутбуков; встречаются накопители и для сменных носителей, такие как Zip . Их использование стало возможным, после того как была разработана спецификация EIDE , описывающая единый интерфейс для накопителей различных типов.
А как же обстоят дела с дисководами для гибких дисков? Некоторые производители субноутбуков экономят пространство и поэтому не включают эти устройства вообще, другие же предлагают внешние дисководы. Конечно, это приемлемо далеко не для всех. Многие пользователи портативных компьютеров, особенно те, кто часто подключается к локальной сети, почти не нуждаются в дискетах. Даже для инсталляции приложений все чаще и чаще используются не дискеты, а компакт-диски.
В некоторых портативных компьютерах предусмотрены специальные отсеки, куда можно устанавливать устройства различных типов. Они позволяют динамически изменять конфигурацию компьютера, приспосабливая его для использования в различных ситуациях. Например, если вы отправляетесь путешествовать и вам нужно удалить дисковод гибких дисков, чтобы заменить его дополнительной батареей, или установить еще один жесткий диск на случай, если понадобится большее дисковое пространство, - эта возможность будет как никогда кстати.
В настоящее время практически все популярное в мире настольных компьютеров оборудование, например накопители Zip , Jaz , LS -120 SuperDrive , CD -R и CD -RW , “обзавелось” своими портативными собратьями. Стали появляться портативные USB -устройства. Однако их применение эффективно лишь в тех портативных компьютерах, где реализована поддержка шины USB .
15.10 PC Card ( PCMCIA )
Пользователи настольных ПК привыкли к тому, что это гибкие и легкорасширяемые системы, поэтому производители портативных компьютеров стараются предоставить им и здесь те же возможности. Ассоциацией PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Associa tion - Международная ассоциация плат памяти для ПК) было разработано несколько стандартов на маленькие, размером с кредитную карточку, платы расширения, названные PC Card . Это один из немногих стандартов, успешно закрепившихся на рынке портативных компьютеров.
Первая версия этого стандарта определяла платы типа Type I размером с кредитную карточку 3,4x2,1 дюйма (около 8,6x5,3 см) и толщиной 3,3 мм. Этот стандарт несколько раз пересматривался, расширялись функции поддерживаемых плат. Его третья версия, названная PC Card Specification , которая появилась в феврале 1995 года, определяет уже три типа плат, отличающихся друг от друга только толщиной.
Большинство современных плат относится к типу Type II (их толщина 5 мм), чаще всего это модемы и сетевые адаптеры. А платы типа Type III (толщиной 10,5 мм) используются в основном для жестких дисков. Все платы PC Card совместимы между собой “сверху вниз”, т.е. плату Type I можно смело устанавливать в разъемы Type II и Type III . Часто в портативных компьютерах можно встретить два расположенных один над другим разъема Type II . Если вставить в один из них плату PC Card Type III , доступ ко второму окажется перекрытым и его нельзя будет использовать.
15.11 Клавиатуры
В отличие от больших выносных клавиатур настольных систем, клавиатуры портативных компьютеров встроены в корпус. Так что починить или заменить их гораздо труднее. А потому при покупке портативного компьютера клавиатуре стоит уделить самое пристальное внимание.
Создавая маленькие клавиатуры, разработчики первым делом избавились от отдельного цифрового блока. Его функции выполняет стандартная буквенно-цифровая часть клавиатуры. Активизируется такой режим нажатием определенной комбинации клавиш в сочетании с клавишей
По размерам и удобству использования клавиатуры большинства современных портативных компьютеров приближаются к настольным моделям. По сравнению со старыми компьютерами, клавиши которых были так малы, что при работе двумя руками вызывали ощущение дискомфорта, это огромный шаг вперед.
15.12 Позиционирующие устройства
Выбор позиционирующего устройства, как и выбор раскладки и чувствительности клавиатуры, в значительной степени зависит от личного вкуса пользователя. Позиционирующие устройства большинства современных компьютеров можно отнести к одному из трех типов.
■Trackball . Это маленький, размером около полудюйма, шарик. Его часто встраивают в клавиатуру чуть ниже клавиши пробела. Удобные и аккуратные, эти устройства, однако, не завоевали особой популярности, так как быстро накапливающаяся под шариком пыль и грязь снижает их чувствительность.
■Trackpoint
.
Эта разработка IBM
, быстро подхваченная многими другими производителями, представляет собой маленький (около 0,5 см) покрытый резиной рычажок, расположенный между клавишами
■ Trackpad . Это самая последняя из разработок, которая представляет собой плоскую поверхность, обладающую электромагнитной чувствительностью. Размером она 1x2 дюйма (около 2,5x5 см) и реагирует просто на скольжение по ней вашего пальца А постукивание пальцем означает щелчки кнопки мыши. У этих устройств большой потенциал, однако они весьма чувствительны к случайным прикосновениям, вызывающим нежелательные перемещения мыши, а также к влажности (и воздуха и пальцев), вызывающей непредсказуемое поведение указателя.
15.13 Батареи
Чаще всего пользователей портативных компьютеров беспокоит время автономной работы от батареи. И хотя способы управления энергопотреблением непрерывно совершенствуются, потребности аппаратуры растут еще быстрее. Так, за последние два года эффективность использования энергии была увеличена вдвое, но и мощность, потребляемая новыми процессорами и накопителями CD -ROM , возросла во столько же раз. Современный портативный компьютер может 6-10 часов автономно работать от батареи.
Типы батарей
Существует четыре основных типа аккумуляторных батарей.
■Никель-кадмиевые (NiCd ). Эти батареи сейчас применяются редко, поскольку их жизнь коротка, да к тому же они весьма чувствительны к неправильным условиям зарядки и разрядки. Пока батарея не используется, она очень долго сохраняет заряд, но если ее не полностью разрядить перед перезарядкой или зарядить слишком сильно, время ее жизни может существенно сократиться. Если после зарядки никель-кадмиевую батарею не использовать в портативном компьютере, а просто положить, то она теряет 10% заряда в первые 24 часа и затем приблизительно 10% в месяц. Эта батарея может выдержать более 1 500 циклов заряда/разряда.
■Никель-металлогидридные (NiMeH ). Эти батареи более дорогие, чем никель-кадмиевые, но и время их жизни процентов на 30 больше, к тому же они менее чувствительны к условиям зарядки и разрядки. Но, в отличие от никель-кадмиевых, они не могут так долго хранить заряд, находясь в неработающем состоянии, и не выдерживат такого большого количества перезарядок (около 500). Батареи NiMeH используются в большинстве недорогих портативных систем.
■На ионах лития. Эти батареи сейчас являются индустриальным стандартом. Время их жизни более продолжительное, чем у двух предыдущих, их нельзя зарядить слишком сильно, и они прекрасно удерживают заряд в состоянии “покоя”. Батареи на ионах лития обеспечивают достаточную мощность для работы самых современных и очень нагруженных систем. Но, в отличие от батарей NiMeH и NiCd , их можно использовать только в тех системах, которые специально разработаны для них. Если вы не хотите быть свидетелем пожара, не нужно помещать батарею на ионах лития в систему, рассчитанную на NiMeH и NiCd ! Эти батареи выдерживают более 1 000 циклов заряда/разряда. Батареи на ионах лития наиболее дорогие из трех, поэтому обычно их используют в самых мощных системах.
■Литий-полимерные. Этот тип батарей разрабатывается уже несколько лет, но на рынке до сих пор не появился. Литий-полимерные батареи могут быть выполнены в виде тонких плоских пластин, помещаемых с задней стороны LCD -экрана; они весят меньше, чем на ионах лития, а время их жизни процентов на 40 больше. Эти батареи выдерживают более 500 циклов заряда/разряда. Если такие батареи все же когда-либо появятся в компьютерах, это будет очень значительным и крайне необходимым новшеством.
К сожалению, покупка компьютера с батареей на ионах лития еще не означает, что продолжительность ее жизни будет больше. Время автономной работы системы зависит от нескольких факторов: от установленных в системе аппаратных компонентов, эффективного управления энергопотреблением со стороны системного программного обеспечения и от емкости самой батареи. Некоторые производители видят в переходе от батарей NiMeH к батареям на ионах лития возможность получить дополнительное пространство внутри корпуса. Они полагают, что, коль скоро ими используется более эффективная технология хранения энергии, можно сделать батареи поменьше и без ущерба для производительности.
Что касается разработки и внедрения новых компьютерных технологий, то здесь батареи оказываются позади всех остальных подсистем портативных ПК. Потребление энергии мобильными системами в последние годы растет с невероятной скоростью, и источники питания едва за ними поспевают.
Производители пытаются решить эту проблему, устанавливая в компьютеры по две батареи. Для этого используются многофункциональные отсеки, которые позволяют заменить одно из необязательных устройств, например накопитель CD -ROM , дополнительной батареей и тем самым удвоить время автономной работы.
15.14 Компьютерная периферия
Существует множество дополнительных устройств, которые выполняют необходимые (при определенных обстоятельствах) функции, но встраивать которые прямо в портативные компьютеры невыгодно или неудобно. Дополнительная аппаратура может понадобиться для многих даже самых обычных операций, выполняемых на портативных компьютерах. В сле- дующих разделах рассмотрены самые распространенные внешние устройства.
15.14.1 Внешние дисплеи
Очень часто для презентаций, проводимых перед самыми различными аудиториями, исп ользуются мощные лэптопы. Но даже для показа небольшой группе зрителей нужен экран, значительно превышающий размер экрана портативного компьютера. Поэтому в большинстве портативных систем имеется разъем для подключения стандартного VGA -монитора.
Пользователь может указать системе, на какой из мониторов он хочет выводить информац ию: на внешний, встроенный или на оба сразу; переключение режимов осуществляется или с помощью специальной комбинации клавиш, или через установки системной BIOS . И, если возможности видеоадаптера позволяют, можно даже использовать большее разрешение, чем у встроенной LCD -панели.
Если же аудитория настолько большая, что обычного настольного монитора тоже недостаточно, существует еще ряд возможностей разрешить эту проблему.
Прозрачные жидкокристаллические панели
Существуют жидкокристаллические дисплеи, подобные встраиваемым в портативные компьютеры, но не имеющие задней стенки; они фактически прозрачны. В них используются те же технологии и то же разрешение, что и в большинстве имеющихся на рынке экранов с активной матрицей. Обычно такую панель располагают перед проектором, и изображение проецируется на стену или большой экран. Эти панели предназначены не только для использования с портативными компьютерами и поэтому снабжены такими же кабелями, как и стандартные настольные мониторы.
Внешние дисплеи прекрасно подходят для проведения обучающих занятий и представлен ия различного рода информации, однако они не обладают той степенью глубины и насыщ енности цвета, которая способна сделать коммерческие презентации яркими и впечатляющими. И еще, качество изображения зависит от яркости лампы, используемой для его прое цирования на экран.
Сама жидкокристаллическая панель маленькая и легкая (чего никак не скажешь о проект оре). И если в здании, где проводится презентация, проектор есть, то привезти лэптоп и внешний экран не составит труда, в то время как разъезжать с собственным проектором едва ли кому-то понравится. В этом случае лучше обзавестись специальным LCD -дисплеем со встроенным проектором.
15.14.2 LCD -проекторы
Так называются устройства, сочетающие прозрачную жидкокристаллическую панель и проектор в едином блоке. Это устройство подключается к разъему VGA точно так же, как обычный монитор. Если в нем есть колонки, то они подключаются отдельным кабелем. Не все LCD -проекторы портативны, некоторые из них предназначены для стационарного исп ользования. Портативные модели различаются весом, конструкцией и яркостью ламп (измеряемой в люменах).
Для проведения конференций в небольшой комнате обычно достаточно устройства весом около 7 кг и яркостью в 300–400 люменов; в больших помещениях понадобится проектор на 500 и более люменов, весящий больше 10 кг. Изображения, создаваемые этими устройствами, гораздо лучшего качества, чем полученные при комбинации проектора и прозрачного экрана; к тому же использовать одно устройство вместо двух или трех гораздо удобнее. Стоит это удобство дороже, но если от качества презентаций зависит весь ваш бизнес, думаю, следует раскошелиться.
15.14.3 Телевизионный выход
Телевизионный выход используется для подключения портативного компьютера к обычному телевизору. Данные подаются на телевизионный выход (TV - out ) либо в североамериканском телевизионном стандарте NTSC , либо в европейском PAL , иногда компьютеры поддерж ивают оба стандарта. После подключения телевизора программное обеспечение позволит вам настроить картинку на экране. Современные видеоадаптеры и настольных и портативных компьютеров, как правило, имеют телевизионные выходы.
Кроме видеоадаптеров, функцию преобразования сигнала могут выполнять и выпускаемые некоторыми производителями внешние устройства, которые с одной стороны подключ аются к компьютерному порту VGA , а с другой - к телевизору. Эти устройства преобразуют цифровой сигнал VGA в аналоговый телевизионный сигнал стандарта NTSC или PAL .
Без сомнения, телевизионный выход - исключительно удобное решение, поскольку вы практически получаете изображение, ограниченное только размерами самого телевизора; и, если только вам не придется тащить телевизор с собой, весь набор презентационной техники ограничится одним портативным компьютером. К сожалению, по качеству изображения тел евизоры пока далеки от мониторов. Особенно это заметно, если изображения содержат много текста, как презентационные слайды и Web -страницы. Поэтому, прежде чем использовать компьютер с телевизионным выходом в качестве презентационного оборудования, тщательно проверьте, как он работает с различными телевизорами.
15.14.4 Стыковочная станция
Поскольку в настоящее время многие портативные системы могут практически полнос тью заменить настольные компьютеры, все большую популярность приобретают так называемые стыковочные станции (docking station ). Это настольное устройство, подключаемое к портативному компьютеру и содержащее блок питания, набор портов для подключения полн оразмерной клавиатуры и мыши, а также порты ввода-вывода и VGA -выход для стандартног о настольного монитора.
При стыковке клавиатура и дисплей портативного компьютера автоматически отключаю тся, а другие компоненты - процессор, память и жесткий диск (т.е. собственно компьют ер) - продолжают работать. Получается, что вы работаете на том же компьютере, но исп ользуете полнофункциональный настольный интерфейс. Стыковочная станция может со держать и многие другие компоненты, например сетевой адаптер, внешние динамики, дополнительный жесткий диск или накопитель CD - ROM , разъемы PC Card и устройство для перез арядки батареи.
15.14.5 Связь
Наиболее важной особенностью применения портативных компьютеров является возможн ость во время путешествий и поездок поддерживать модемную связь с домом или офисом. Сейчас все чаще в отелях и аэропортах устанавливаются телефонные розетки, предназначенные именно для этой цели, однако нередко бывает и так, что трудно найти, куда подключить свой модем. Но, к счастью, уже существуют продукты, позволяющие решить эту проблему.
Совсем недавно на рынке появились модемы связи GSM . Этот модем представляет собой простую карту PC Card с небольшой антенной. Следует отметить, что максимальная скорость такого типа модемов составляет 9 600 бит/ с.
1 Перечислите типы портативных компьютеров
2 Лэптоп (Laptop ).
3 Дайте характеристику компьютера Ноутбук (Notebook ).
4 Дайте характеристику компьютера Субноутбук (Subnotebook ).
5 Дайте характеристику компьютера Палмтоп (Palmtop ).
6 Опишите дисплеи портативных компьютеров.
7 Опишите процессоры портативных компьютеров.
8 Опишите память портативных компьютеров.
9 Опишите жесткие диски портативных компьютеров.
10 Охарактеризуйте периферийные устройства портативных компьютеров.
Список литературы
1 Мюллер, Скотт. Модернизация и ремонт ПК, 14-е издание. : Пер. с англ.-М. : Издательский дом «Вильямс», 2003. – 1184 с.
2 Колесниченко О.В. Шишигин И.В. Аппаратные средства РС – 4-е изд., перераб. Доп. – СПб. : БХВ-Петербург, 2001.-1024 с.
3 Леонтьев В.П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера 2002. – М.:ОЛМА-ПРЕСС, 2002 – 920 с.
4 Бабич И.П., Жуков И.А. Компьютерная Схемотехника. Методы построения и проектирования: Учебное пособие, -- К,: «МК- Пресс», 2004. – 576 с.
5 Гук м. Аппаратные средства I ВМ РС. Энциклопедия. – СПб.: Питер Ком. 1999. – 816 с.