Глава 1

Знакомство с ноутбуками

Определение портативного компьютера

Портативные компьютеры, как и их настольные аналоги, существенно изменились с тех времен, когда словом портативный (portable) назывались чемоданы, обладающие размером современного настольного системного блока с ручкой для переноски. В настоящее время портативные компьютеры достойно конкурируют с настольными системами практически в любых сферах использования. Многие ноутбуки позиционируются на рынке в качестве "замены настольного компьютера", предоставляемой компаниями сотрудникам, отправляемым в командировки. Эта глава знакомит читателя с миром ноутбуков, причинами их популярности и хронологией развития.

Портативные компьютеры появились в виде систем размером с дорожный чемодан, отличающихся от настольных компьютеров только тем, ,гго все компоненты, включая ЭЛТ-монитор, устанавливались в один и тот же корпус. В начале 80-х годов прошлого века небольшая начинающая компания из города Хьюстон, которая называлась Compaq, стала одним из первых производителей подобных компьютеров. Хотя сравнение размера, веса и внешнего вида этих компьютеров с современными ноутбуками может вызвать только улыбку, в свое время они были вершиной технического прогресса. В отличие от нынешних систем, много лет назад в портативных компьютерах использовались те же компоненты, что и в настольных.

В настоящий момент большинство портативных компьютеров по своему размеру напоминают папку для бумаг и основаны на конструкции "двустворчатой раковины", которая стала промышленным стандартом. При этом практически каждый компонент ноутбука разрабатывается исключительно для использования в определенной модели.

Ноутбуки - это не персональные цифровые помощники (Personal Digital Assistants - PDA), например модели PalmOne, Handspring и PocketPC. Отличие ноутбуков от PDA состоит в применении операционных систем и приложений, технологий оперативной памяти, центрального процессора и дисковых накопителе]], используемых в настольных компьютерах. С другой стороны, для устройств PDA создаются операционные системы, приложения и аппаратное обеспечение, совершенно не совместимое с ноутбуками, поэтому цифровые персональные помощники в этой книге не рассматриваются. Большая часть представленного в книге материала также относится и к ноутбукам новою типа - планшетным системам Tablet PC, Подобные системы, в отличие от ноутбуков, оснащены сенсорным экраном, в них отсутствует встроенный накопитель на компакт-дисках или DVD, а также используется версия Windows, созданная специально для планшетных систем.

Существует несколько различных типов ноутбуков, что обусловлено их размером и возможностями. Путешественники выдвигают специфические требования к портативным компьютерам, а увеличение веса и стоимости ноутбуков, связанное с их дополнительными возможностями, не всегда оказывается привлекательным для пользователей, так как прежде всего их интересует портативность и лишь затем производительность ноутбуков.

Компоненты ноутбуков

Не вызывает сомнения тот факт, что ноутбуки специально проектируются таким образом, чтобы быть меньше и легче настольных компьютеров. Этому значительно способствуют инженерные усилия по дальнейшему улучшению компонентов для настольных компьютеров с упором на их миниатюризацию. Например, в настольных компьютерах чаще всего используются жесткие диски формфактора 3,5 дюйма, которые не подходят для небольших ноутбуков. Поэтому для портативных систем были созданы жесткие диски формфактора 2,5дюйма, ставшие результатом прогресса в области технологий производства жестких дисков, достигнутого за последние несколько лет.

На дизайн ноутбуков влияют и другие компоненты: плоскопанельные жидкокристаллические мониторы, блоки питания и системы управления тепловыделением.

Плоскопанельные жидкокристаллические мониторы

Изящные линии жидкокристаллических (Liquid Crystal Display - LCD) мониторов все чаще радуют глаз при взгляде на настольный компьютер, но совсем недавно такие мониторы были доступны только в портативных компьютерах.

Плоскойаиельные жидкокристаллические мониторы предоставляют собой самый заметный компонент ноутбука, влияющий на его размер и форму. В свое время единственным переносным дисплеем был небольшой ЭЛТ-монитор, который потреблял столько энергии, что для его питания требовалось отдельное подключение к сети переменного тока. Кроме того, ЭЛТ-мониторы были очень большими, что делало портативные компьютеры больше похожими на дорожный чемодан. Изобретение газоплазменной технологии сделало возможным уменьшение размера мониторов, которым, впрочем, все равно требовалось отдельное подключение к энергосети. Современная двухстворчатая форма ноутбуков появилась не раньше, чем стали доступными жидкокристаллические мониторы с большой диагональю экрана и низким энер гопотребл е н и ем.

В процессе уменьшения внутренних компонентов ноутбука видоизменялся и его размер в целом, пока ноутбук не стал похож на папку для бумаг. Размер первых ноутбуков был не более 8,5x11 дюймов. За последние несколько лет с появлением высококачественных жидкокристаллических мониторов с большой диагональю экрана размер некоторых ноутбуков также увеличился.

Энергопитание

Подобно автомобилю, который большую часть времени проводит в гараже, или яхте, стоящей у причала, ноутбук, несмотря на свое мобильное назначение, постоянно находится на одном месте - рядом с розеткой сети переменного тока. Безусловно, стоит убрать из ноутбука батарею и его ценность в глазах покупателя значительно снизится. Одним из основных параметров ноутбука является время работы аккумуляторной батареи, т.е. период, в течение которого ноутбук будет работать с однократно заряженной батареей.

Проблемы энергосбережения требуют разработки более эффективных технологий управления питанием и очевидно, что питание компьютера от батареи накладывает на его характеристики определенные ограничения, незнакомые разработчикам настольных ПК, Более того, появление таких дополнительных устройств, как накопители DVD и CD-RW, жидкокристаллические мониторы с большой диагональю экрана и более мощные процессоры, значительно увеличило потребляемую мощность обычного ноутбука. Вопросы энергосбережения и увеличения срока службы батареи обычно решаются описанными ниже способами.

Использование аппаратного обеспечения с низким энергопотреблением. Практически все компоненты современных ноутбуков - от центрального процессора и оперативной памяти до жестких дисков - специально проектируются для использования меньшего количества энергии по сравнению с настольными компьютерами.

Увеличение емкости батарей. Новые технологии, например литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы, позволяют создавать более легкие батареи и источники энергии, обладающие большей емкостью и обеспечивающие большее время работы с одной зарядки.

Управление питанием. Операционные системы и утилиты, которые отключают неиспользуемые компоненты, например жесткие диски, могут значительно сократить потребление энергии и увеличить время работы батареи.

Технологии теплоотвода

Проблема рассеивания излишнего тепла является даже более актуальной для портативных компьютеров, чем время работы батареи. Множество внутренних компонентов ноутбука размещены в корпусе относительно небольшого объема, что приводит к концентрации тепловой энергии, которую необходимо рассеять тем или иным образом. В настольных компьютерах используются мощные вентиляторы, постоянно выводящие тепло за пределы корпуса.