Глава 2. Компоненты ноутбуков и их технические особенности

Рис.3

Можно выделить следующие основные компоненты ноутбука (см. рис. 3):

· экран

· материнская плата, с размещенными на ней процессором, оперативной памятью и видеокартой

· постоянное запоминающее устройство (постоянная память)

· система охлаждения

· устройства ввода

· аккумулятор

· интерфейсы (беспроводные и проводные).

ЭКРАН (дисплей) – устройство, предназначенное для визуального отображения информации. Экраны ноутбуков состоят из жидкокристаллической матрицы со светофильтрами и источника света для подсветки матрицы. Матрица представляет собой массив ячеек с жидкими кристаллами. Каждая такая ячейка называется пиксель.

Под действием электрического заряда кристаллы изменяют своё положение (поворачиваются) и пропускают свет от источника подсветки, либо задерживают его. Свет, прошедший через жидкие кристаллы, проходит далее через светофильтры, окрашиваясь в один из трех основных цветов (красный – синий - зеленый), совокупность которых формирует другие цвета. В качестве источника света выступает флуоресцентная лампа или светодиоды (LED - ЭлИДи). Дисплей со светодиодами (LED-дисплей) имеет ряд преимуществ – у него низкое энергопотребление, что особенно важно при работе ноутбука от аккумулятора, меньше толщина дисплея, а при использовании технологии RGB-LED – расширенная цветопередача (более подробно о принципе работы ЖК экранов и LED-подсветке можно прочитать в учебном пособии «Телевизоры» гл.2).

Основными характеристиками дисплея ноутбука являются время отклика, размер экрана, разрешение, тип экрана, угол обзора и формат экрана.

Время отклика измеряется в миллисекундах и характеризует промежуток времени, необходимый для изменения положения (изменения угла) жидкого кристалла в соответствии с подаваемым на него сигналом. Если время отклика будет достаточно большим, то в динамичных сценах за быстро движущимися объектами может оставаться «шлейф». Таким образом, чем меньше время отклика, тем лучше. Если ноутбук будет использоваться для просмотра фильмов, для игр, то эта характеристика приобретает большое значение.

Размер экранадисплеяноутбука измеряется в дюймах по диагонали. Может находиться в пределах от 7 до 20 дюймов (1 дюйм=2,54см). Дисплеи с диагоналями от 7 до 10 дюймов типичны для нетбуков, от 10 до 13 дюймов для субноутбуков, от 13 до 16,4 для универсальных ноутбуков. У ноутбуков типа Desktop Replacement диагональ дисплея составляет от 17 до 20,1 дюймов. Чем больше размер экрана, тем удобнее работать на ноутбуке, смотреть фильмы или играть в компьютерные игры, но при этом нужно иметь в виду, что размер экрана непосредственно влияет на габариты и вес ноутбука. Поэтому, если ноутбук будет часто транспортироваться, то лучше, чтобы размер экрана был не очень большим. Кроме этого, от размера экрана зависит время работы ноутбука от аккумулятора. Чем больше экран, тем быстрее разряжается аккумулятор.

Разрешение экрана –это количество пикселей в строках и столбцах ЖК-матрицы. Указывается как произведение двух чисел. Например, разрешение 1024х768 означает, что в горизонтальных строках размещено 1024 пикселя, а вертикальных столбцах 768 пикселей. Чем выше разрешение экрана (больше число пикселей), тем более детальное изображение можно получить на экране, открыть сразу несколько документов, редактировать большое изображение. Существует прямая зависимость разрешения экрана от его размера. Так, в нетбуках с размером экрана 7-8 дюймов разрешение может составлять 800х480 пикселей, а в ноутбуке с экраном в 20,1 дюйм – 1680х1050 (однако есть модели с меньшим экраном, но бОльшим разрешением, например, есть ряд ноутбуков, оснащенных 15,4 и 17 дюймовыми экранами с разрешением 1920х1200).

Тип экрананоутбука зависит от его покрытия. Существует два вида покрытия экранов ноутбука – матовое и глянцевое. Большинство современных ноутбуков оснащено ЖК-экранами с глянцевым покрытием. Изображение на экране с глянцевым покрытием, как правило, выглядит более контрастным и ярким; цвета на нем кажутся более насыщенными. Однако у таких экранов возможно появление заметных бликов от внешнего освещения. Кроме того, глянцевые экраны достаточно маркие, при случайном прикосновении на поверхности остается след. Такие экраны можно рекомендовать тем, кто планирует использовать ноутбук в основном для просмотра видеофильмов и игр.

Матовые экраны рассеивают падающий на них свет и не создают неприятных бликов. Ноутбуки с матовым покрытием экрана подходят для тех, кто много работает с офисными программами, занимается версткой и редактированием текстов.

Угол обзора.Технология ЖК такова, что если смотреть на экран сбоку, то можно наблюдать эффект поляризации – резкое снижение контрастности и изменение цветов. И чем дальше находится человек от центра экрана, тем сильнее искажения. Поэтому углы обзора – довольно важный параметр. Как правило, углы обзора у более дорогих экранов лучше, чем у дешевых. Но маленькие углы обзора - не всегда плохо. Если ноутбук используется для работы с конфиденциальной информацией, то маленькие углы обзора не позволят другим людям, находящимся рядом, видеть информацию на экране (например, соседу по креслу в самолете).

Формат экрана –это соотношение сторон экрана ноутбука. При соотношении ширины экрана к его высоте в 16:10 или 16:9 его считают широкоформатным. Реже встречает соотношение 15:9 (или 5:3). Этот формат тоже считается широким. Такие форматы экранов идеально подходят для просмотра широкоформатных видеофильмов (которых сейчас большинство), для компьютерных игр и для работы с табличными редакторами (например, Excel - Эксель). Обычные (не широкоформатные) экраны имеют соотношение сторон 4:3 или 5:4.

МАТЕРИНСКАЯ ПЛАТА И РАЗМЕЩЕННЫЕ НА НЕЙ КОМПОНЕНТЫ (процессор, оперативная память и видеокарта) в целом повторяют аналогичные устройства, которые используются в ПК. Однако определенные отличия все же будут присутствовать. Это объясняется тем, что в ноутбуках важным параметром является энергосбережение. Так, например, в ноутбуках используются специальные «мобильные» процессоры. Они характеризуются низким энергопотреблением и тепловыделением. Из-за этого такой показатель, как тактовая частота, у таких процессоров ниже, чем у процессоров для ПК.

Также максимальная емкость оперативной памяти ноутбуков меньше емкости памяти ПК. Это же верно и для памяти графического процессора ноутбука.

ПОСТОЯННАЯ ПАМЯТЬ – это устройство, предназначенное для длительного хранения информации, которая накапливается в ноутбуке (отсюда распространенное название - накопитель).

Основным накопителем данных в большинстве ноутбуков является жесткий диск (HDD - ЭйчДиДи). Как и в случае с ПК основными характеристиками жесткого диска являются емкость и скорость вращения шпинделя. По объему памяти жесткие диски, установленные в ноутбуках, могут быть от 60 Гб до 1,5 Тб. Чаще всего в ноутбуки устанавливаются жесткие диски объемом от 250 до 500 Гб. Чем выше объем памяти диска, тем больше информации можно сохранить в ноутбуке.

Скорость вращения шпинделя жестких дисков, которыми оснащаются ноутбуки, составляет: 4200, 5200, 5400 и 7200 оборотов в минуту.

В некоторых моделях ноутбуков в качестве накопителя информации используется твердотельный накопитель (SSD – ЭсЭсДэ). Представляет собой микросхему памяти с контроллером (микросхема, предназначенная для управления электронными устройствами). Такой тип накопителя имеет ряд преимуществ перед HDD – в нем отсутствуют подвижные части (что обеспечивает бОльшую надежность конструкции и отсутствие шума), у него низкое энергопотребление (важный момент для автономной работы ноутбука) и малые размеры. Однако стоимость такого накопителя пока остаётся более высокой. Используется в основном в нетбуках. Объем SSD, используемых в ноутбуках, составляет от 2 до 628 Гб. Чаще всего ноутбуки комплектуются SSD объемом в 8 - 16 ГБ.

ОПТИЧЕСКИЙ ПРИВОД – устройство, предназначенное для считывания информации с оптических дисков и (в некоторых моделях) для записи информации на диски.

Большинство современных ноутбуков, так же как и ПК, оборудовано приводами DVD-RW. Кроме этого, могут встречаться ноутбуки с DVD-, CD-RW-, DVD/CD-RW-приводами.

Все чаще современные ноутбуки оснащаются приводом Blu-Ray. Могут встречаться ноутбуки (например, Тошиба) с HD DVD-приводом. HD DVD - это оптические диски, которые предназначены, в первую очередь, для хранения фильмов высокого разрешения (1920х1080). Этот формат носителей позволяет записывать в три раза больший объем данных, по сравнению с DVD. Однослойные HD DVD диски имеют емкость 15 Гб, двухслойные - 30 Гб. На сегодняшний день диски формата HD DVD, не выдержав конкуренции с Blu-Ray, практически полностью ушли с рынка.

В нетбуках и ряде портативных моделей универсальных ноутбуков оптический привод может отсутствовать. В таких случаях есть возможность подключения внешнего привода по USB-разъему.

СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ в ноутбуках представлена кулером(вентилятор с радиатором), тепловой трубкой (полая трубка из меди или алюминия, заполненная легкоиспаряемой жидкостью) и вентиляционными отверстиями в корпусе ноутбука.

Горячий воздух, нагретый в центральном процессоре, чипсете, видеопроцессоре, передается по трубке на точку, где стоит вентилятор, а вентилятор выводит нагретый воздух через вентиляционные отверстия и охлаждает ту часть трубки, которая находится рядом с ним. Перенос тепла в трубке происходит за счёт того, что жидкость испаряется на горячем конце трубки и конденсируется на холодном, а затем снова перетекает на горячий конец. Вентиляционные отверстия в ноутбуке представлены двумя типами – воздухозаборник и воздухотвод. Воздухозаборник расположен на днище ноутбука, а воздухоотвод на одном из боков корпуса, либо в задней части. Иногда воздухоотводов два – и в задней, и в боковой частях ноутбука. Во избежание перегрева ноутбука воздухозаборник должен быть всегда открытым, поэтому не рекомендуется ставить ноутбук на продавливаемые поверхности типа дивана или сиденья автомобиля. Для этих целей к ноутбукам продаются специальные подставки, которые обеспечивают зазор между дном ноутбука и поверхностью.

К УСТРОЙСТВАМ ВВОДА относятся клавиатура и тачпад.

Клавиатура ноутбука представляет собой набор клавиш с символами (буквы, цифры, специальные команды) и предназначена для ввода информации (в том числе команд). Расположение клавиш подчиняется единой общепринятой схеме, спроектированной в расчёте на английский алфавит.

Можно выделить следующие блоки клавиш. Функциональные, расположены в самом верхнем ряду клавиатуры (например, F1, F2). Ниже располагаются алфавитно-цифровые клавиши, сюда же входят клавиши – модификаторы (Ctrl, Alt, Shift и т. д.). Правее этого блока находятся клавиши управления курсором. С самого правого края клавиатуры обычно расположена цифровая панель (на компактных ноутбуках отсутствует). Клавиатура с цифровым блоком называется клавиатурой с полной раскладкой. Чем больше клавиш на клавиатуре ноутбука, тем удобнее им пользоваться.

Тачпад – это сенсорная панель, расположенная под клавиатурой и предназначенная для позиционирования курсора на экране путем перемещения пальца по поверхности устройства. Тачпады могут различаться по размеру. По форме исполнения чаще всего представляют прямоугольник.

АККУМУЛЯТОР нужен ноутбуку для автономной работы. В современных ноутбуках используются li-ion (литиево-ионные) или Li-pol (литиево-полимерные) аккумуляторы. Литиево-полимерный аккумулятор - это дальнейшее развитие Li-ion-аккумуляторов. Его главное преимущество - отсутствие жидкого электролита. Благодаря этому, он может принимать любую форму и лучше заполнять пространство батарейного отсека. В результате при одинаковой емкости Li-pol-аккумуляторы весят меньше, чем Li-ion. В большинстве моделей ноутбуков установлен литиево-ионный аккумулятор.

Главной характеристикой ноутбука, связанной с аккумулятором, является продолжительность его автономной работы. На этот фактор влияют два показателя аккумулятора – количество ячеек и емкость.

Аккумуляторная батарея состоит из нескольких отдельных элементов (ячеек). Чем больше ячеек, тем выше емкость аккумулятора и тем дольше ноутбук способен работать автономно. Большинство ноутбуков оснащено батареей из 6 ячеек.

Емкость аккумулятора - это количество электрической энергии, которой аккумулятор обладает в заряженном состоянии. Измеряется в миллиампер-часах (мAч или mAh – ЭмЭйЭйч). Чем больше емкость, тем дольше ноутбук сможет проработать без подключения к электросети. Аккумуляторы для ноутбука могут обладать емкостью от 400 до 9000 мАч, но чаще всего этот диапазон составляет от 2550 до 6850 мАч.

Сочетание этих двух показателей формирует время автономной работы ноутбука от 1,5 до 14 часов. Большинство ноутбуков могут проработать от батарей 3-5 часа. Это время можно считать средним. Время работы 1,5-2 часа можно считать малым. Также можно встретить модели, способные проработать без подзарядки 6-11 часов. Такое время работы считается большим.

Нужно помнить, что время автономной работы зависит от степени загруженности процессора. Чем больше загрузка (например, при просмотре фильмов), тем больше потребляется энергии, соответственно, тем быстрее уменьшается уровень заряда батареи. Обычно производители указывают время работы при низкой загрузке, например, при использовании офисных приложений.

Беспроводные интерфейсы (встроенные модули беспроводной связи)

Bluetooth (блютус) модуль использует технологию, основанную на радиосвязи малой дальности (около 10 м), и позволяет установить высокоскоростное беспроводное соединение ноутбука с любыми устройствами, поддерживающими стандарт Bluetooth (например, с мобильным телефоном, КПК, MP3-плеером). С помощью этого интерфейса к портативному компьютеру можно также подключить Bluetooth-мышь и Bluetooth-клавиатуру. Достоинством этой технологии является отсутствие каких-либо проводов при подключении, к тому же устанавливаемое посредством Bluetooth беспроводное соединение не требует, чтобы устройства находились в прямой видимости друг от друга.

Wi-Fi (Вай-Фай) модуль позволяет подключить ноутбук к беспроводной сети. На настоящий момент технология Wi-Fi уже получила широкое распространение в мире. Многие гостиницы, рестораны, аэропорты организуют у себя беспроводные сети по технологии Wi-Fi, которые не только объединяют в единую сеть различные устройства, но и дают возможность беспроводного соединения с сетью Internet.

WiMAX (ВайМакс) модуль позволяет подключить ноутбук к беспроводной сети. Технология WiMAX - это технология высокоскоростной беспроводной связи, которая применяется для широкополосного (до 10 Мбит/c) доступа в Internet. Технология обеспечивает связь на расстоянии до 5 км от базовой станции. Высокая скорость позволяет наслаждаться всеми возможностями сети Internet: быстро скачивать большие файлы, смотреть видеоролики и телепередачи, состязаться в онлайн-играх. Доступ к сети WiMAX может быть как фиксированным, так и мобильным. В ноутбуках используется мобильная версия Mobile WiMAX, которая обеспечивает пользователю доступ к Internet из любой точки в пределах зоны покрытия даже во время движения. Доступ в Internet по технологии WiMAX осуществляется через таких провайдеров как Yota (Йота), Скартел, Комстар (дочерняя компания МТС) и др.