14.1 Загальні відомості
Портативний персональний комп'ютер (переносний комп'ютер) – персональний комп'ютер, що має невеликі габаритні розміри й вагу (до 4 кг), що сполучає в собі як внутрішні елементи системного блоку, так і пристрої вводу/виводу. Портативні комп'ютери оснащені елементами автономного живлення. Вони різняться як габаритами, вагою, продуктивністю, так і операційними системами.
Ноутбук (англ. notebook – записна книжка) - портативний мікрокомп'ютер, зовнішні й внутрішні пристрої якого виконані в одному корпусі, вагою від 1 до 4 кг. Електроживлення ноутбука здійснюється за допомогою акумуляторних батарей або по мережі.
Ноутбуки постачаються рідкокристалічним дисплеєм, енергонезалежною пам'яттю, накопичувачами на твердому й гнучкому магнітних дисках, CD-ROM дисководом, іноді модемом, а також засобами сполучення із зовнішніми пристроями. Ноутбуки випускаються багатьма фірмами в широкому спектрі моделей, багато з яких мають конфігурацію й характеристики, що не уступають настільним ПК.
Провідні світові виробники – компанії IBM, Apple, Compaq, Dell, Toshiba. Поділ ноутбуків на класи проводиться за наступними ознаками: якість і розмір монітора; тип мікропроцесора, обсяг оперативної й дискової пам'яті, потужність акумуляторів; тип вбудованого дисководу, наявність модему; масо-габаритні характеристики.
За масо-габаритними параметрами ноутбуки поділяються на кілька груп: середньоформатні, тонкі (Slim), надтонкі (Ultraslim). Як правило, ноутбуки мають засоби доступу в Інтернет, включаючи інтегровані мережні адаптери, модеми, бездротові розв'язки. Основним недоліком ноутбуків є їх відносно невисока продуктивність.
14.2 Структурні компоненти ноутбука
14.2.1. Корпус ноутбука.
У ноутбуці все укомплектоване в єдиний корпус (рис. 14.1), який розкладається на дві частини. Сама тонка (це та, на яку ви дивитеся під кутом 90 градусів) має в собі рідкокристалічний монітор. Він представлений у вигляді матриці, за якою розташовуються шлейфи. По даних шлейфах, зображення виводиться на матрицю, а матриця – це і є ваш монітор.
Рисунок 14.1 – Зовнішній вигляд ноутбука
Існує кілька видів РК-екранів для ноутбука – глянсовий і матовий. У кожного з них, є свої плюси й недоліки. Глянсовий екран (у відмінності від матового) використовує оптичне покриття для зменшення розсіювання світла навколо екрана. Також, глянець має більш яскраві кольори й може похвалитись чітким зображенням у відмінності від матової поверхні. Проте з ергономічної точки зору, матовий екран є більш прийнятним.
Також, у даній частині корпуса залежно від моделі ноутбука, можуть розташовуватися мікрофон, web-камера, інвертор (відповідає за підсвічування матриці), а також антени модулів Bluetooth і WI-FI (рис.14.2).
Рисунок 14.2 – Розташування роз’ємів на корпусі ноутбука
На другій частині корпуса, ви можете спостерігати клавіатуру, кнопку включення комп'ютера, світлові індикатори (якщо такі є), тачпад (альтернатива звичайної миші), динаміки, дисковід, різні інтерфейси (USB, зарядка акумулятора, роз’єм під micro-SD, виходи для навушників і мікрофона, HDMI, VGA.
Адаптер для підключення до локальної мережі наявний в будь-якому ноутбуці. В переважній більшості це Ethernet 10/100, проте сьогодні обладнані Ethernet-картами, які підтримують швидкість з’єднання 1 Гбіт/с.
Корпус як правило виконаний з міцного пластику. Зсередини покритий металевою фольгою, яка надійно захищає всю електроніку, від зовнішніх електромагнітних полів.
14.2.2. Координатні пристрої і клавіатура.
В сучасних ноутбуках зустрічається два види координатних пристроїв: сенсорна панель Touchpad і міні-джойстик Trackpoint. Деякі виробники встановлюють у ноутбуки обидва ці пристрої, надаючи користувачеві можливість працювати з тим, з яким йому в певний момент зручніше.
У більшості випадків у ноутбуки встановлюються сенсорні панелі. Деякі виробники додають до двом наявним «мишачим» кнопкам додаткові засоби керування.
Основа роботи Touchpad – це вимірювання ємності пальця. Ємнісні сенсори, які розташовані вздовж вертикальних і горизонтальних осей Touchpad (рис.14.3 а), дозволяють визначити точне положення пальця. Уся справа в площі провідних предметів.
Рисунок 14.3 – Touchpad та клавіатура ноутбука
Клавіатура в ноутбуці, також виконана не як звичайна й усім знайома із системного блоку персональному комп’ютері. У портативному комп'ютері – вона повністю цільна (рис.14.3 б). Тобто, якщо на звичайній клавіатурі, можна поміняти клавіші, то на ноутбуці прийде купувати повністю нову. Також від неї йдуть шлейфи, які з'єднують її з апаратною частиною.
14.2.3. Внутрішня будова ноутбука
Після зняття фронтальної кришки, можна буде виявити там, от це (рис.14.4):
Рисунок 14.4 – Вигляд ноутбука зі знятою кришкою
Оперативна пам'ять.
Як відомо, оперативна пам'ять потрібна для тимчасового зберігання даних і команд, необхідних процесору для виконання різних завдань. Незважаючи на досить мініатюрні розміри оперативної плати в ноутбуці, вона нічим не уступає за показниками компоненту з настільного комп’ютера. Саме оперативна пам'ять має дуже великий вплив на продуктивність системи.
У сучасних ноутбуках використовуються такі типи пам’яті – DDR2 SO DIMM і DDR3 SO DIMM. Це два різновиди звичайного ОЗП DDR SDRAM, але приписка «SO DIMM», оповідає про те, що це зменшена їхня копія (саме для ноутбука). Все частіше на ринку продажів можна зустріти DDR3 SO DIMM.
Оптичний привод ноутбука.
Свою компактність, він одержав завдяки відсутності механічного висувного лотка (механіка займає досить великий простір). По суті це звичайний DVD привод (рис. 14.5), хоча дорогі моделі ноутбуків комплектують Blu-ray приводом.
Рисунок 14.5 – Привід гнучких дисків ноутбука
Система охолодження ноутбука.
Вентилятор по мідних трубках затягує холодне повітря. Повітря надходить з-під ноутбука і проходить до гарячих складових, охолоджуючи останні (рис. 14.6).
Рисунок 14.6 – Ілюстрація системи охолодження ноутбука
Центральний процесор.
Основні відмінності мобільних процесорів від настільних полягають в тому, що чіпи для ноутбуків виконані в іншому форм-факторі, що дозволяє встановлювати їх в корпуси менших розмірів, володіють більш низьким енергоспоживанням та додатковими функціями оптимізації споживання енергії як самим процесором, так і іншими компонентами системи.
Наприклад, технології Intel SpeedStep та AMD PowerNow дозволяють обирати режим роботи, що передбачає штучне зниження тактової частоти процесора, і, як наслідок, збільшення часу автономної роботи.
У світі існують два лідируючих виробника-конкурента процесорів для ПК і ноутбуків: Intel і AMD. У кожної з даних фірм існують свої шанувальники й супротивники. Останнім часом, Intel почав виривати лідерство в AMD.
Відеоадаптер.
Відеоадаптер (рис.14.7) може бути двох видів: вбудованим у чипсет (такий ще називають «інтегрованим») або ж у вигляді знімних мікросхем («дискретний»). Кращим вважається «дискретна» відеокарта, тому що при необхідності або ж, її непридатності, можлива заміна на нову без заміни материнської плати. Виробники: AMD та NVidia.
Рисунок 14.7 – Відеокарта для ноутбука
Вінчестер ( жорсткий диск).
Жорсткий диск (рис. 14.8) для ноутбуків має стандартні габаритні показники і широкий діапазон ємності. На жорсткому диску записані всі користувальницькі дані і програми. Це компонент, який легко замінюється.
Жорсткі диски для ноутбуків практично не відрізняються від тих, що використовуються у стаціонарних системах. Проте деякі відмінності присутні:
- форм-фактор накопичувача: найпоширеніший розмір – 2,5. Крім того, такий жорсткий диск значно тонше вінчестерів для настільних комп'ютерів. Існують і зовсім мініатюрні версії шириною всього 1,8. Звичайно вони встановлюються в «тонкі й легені», а також ультрапортативні ноутбуки, для яких розміри компонентів особливо критичні;
- менша продуктивність: швидкість обертання шпинделя становить 4200 або 5400 об/хв, тоді як у звичайних вона досягає 7200 об/хв. Це зроблене з метою зниження вартості, енергоспоживання й розмірів вінчестерів. Запис на такі жорсткі диски й читання з них відбувається повільніші;
- менша ємність – і це плата за зменшення їх габаритів.
Мобільні вінчестери підключаються до системної плати через такий же інтерфейс, як їх настільні аналоги. Вибір інтерфейсу жорсткого диска – завдання виробника ноутбука. Лише у випадку заміни вам необхідно знати, який новий жорсткий диск купувати. Різниця в продуктивності при використанні того або іншого інтерфейсу практично непомітна, тому при виборі ноутбука не слід особливо хвилюватися про те, який вінчестер установлений усередині: IDE або SATA. Майже всі ноутбуки, що випускаються сьогодні, використовують інтерфейс SATA для підключення до жорсткого диска.
- підвищена стійкість до ударів;
- збільшений обсяг буфера даних.
Рисунок 14.8 – Жосткий диск для ноутбука
Материнська плата.
Материнська плата поєднує всі функціональні компоненти комп'ютера. Материнські плати також бувають різними, але чим могутніше комплектація ноутбука, тем краще вона повинна бути.
Рисунок 14.9 – Материнська плата для ноутбука
Акумулятор
Всередині батареї (рис. 14.10) досить складна система, завдяки якій акумулятор контролює температуру, кількість циклів заряду-розряду, напругу. При експлуатації ноутбука, не слід постійно працювати за ним від мережі, необхідно проводити, так званий, цикл повного заряду й розряду.
Найпоширенішим джерелом автономної роботи в ноутбуках є Lition батареї. Вони дуже бояться жари й тому намагайтеся уникати високих температур.
Рисунок 14.10 – Акумулятор портативного комп’ютера
Завдячуючи електронній схемі сучасний акумулятор не вимогливий до умов експлуатації. Ємність акумулятора вимірюється у ватах-годину. Реальний час роботи акумулятора залежить від умов роботи ноутбука: яркості, характеру виконуваних задач. При читанні тексту або перегляду рисунків портативний ноутбук спроможний працювати майже в два рази довше, ніж при перегляді фільму або грі.
14.3 Класифікація ноутбуків
14.3.1. Класифікація за розмірами діагоналі дисплея.
За цією ознакою виділяють такі типи:
- 17 дюймів і більш - Desktop Replacement
- 14 - 16 дюймів - масові ноутбуки
- 11 - 13,3 дюйма - субноутбуки
- 7 - 12,1 дюйма - нетбуки.
- 7 дюймів і менше виділяють у спеціальну категорію Handheld PC.
Desktop Replacement (рис.14.11). Габарити й вага таких портативних комп'ютерів досить значні, що робить їхніми незручними в перенесенні. Однак щодо великий розмір дисплея забезпечує більш комфортну роботу, корпус пристрою дозволяє встановити потужні компоненти й забезпечити їм достатнє охолодження.
Рисунок 14.11 - Desktop Replacement
Масові ноутбуки не мають спеціальної назви. Вони мають прийнятні габарити й вагою при збереженні гідного рівня продуктивності.
Субноутбуки Такі ноутбуки відрізняються малими габаритами й вагою, однак маленький розмір екрана знижує зручність роботи з таким пристроєм. Розміри субноутбуків (рис.14.12) не дозволяють встановити потужні компоненти, оскільки виникають проблеми з охолодженням, тому в них часто застосовують мобільні процесори зі зниженим енергоспоживанням.
Рисунок 14.12 - Субноутбук
Нетбуки (рис.14.13) орієнтовані на перегляд веб-сторінок, роботу з електронною поштою й офісними програмами. Малий розмір екрана, невелика клавіатура й низька продуктивність подібних пристроїв компенсується помірною ціною й відносно більшим часом автономної роботи. Габарити звичайно не дозволяють установити в нетбук дисковід оптичних дисків, однак Wi-Fi-Адаптер є обов'язковим компонентом.
Рисунок 14.13 - Нетбук
14.3.2. Класифікація за призначенням й технічними характеристиками пристрою.
За цими показниками можна виділити такі категорії ноутбуків:
- Бюджетні ноутбуки
- Ноутбуки середнього класу
- Бізнес-Ноутбуки
- Мультимедійні ноутбуки
- Ігрові ноутбуки
- Мобільна робоча станція
- Іміджеві ноутбуки
- Захищені ноутбуки
- Ноутбуки із сенсорним дисплеєм
Бюджетні ноутбуки – ноутбуки з низькою ціною й обмеженими можливостями. Мають невеликий час автономної роботи. Діагональ екрана бюджетного ноутбука, як правило, становить 14-15 дюйма, хоча ряд виробників пропонує моделі з діагоналлю 17". Особливу позицію в ряді бюджетних ноутбуків займають нетбуки з діагоналлю екрана 7 – 10,2 дюйма.
Ноутбуки середнього класу – сама велика й досить розмита категорія ноутбуків. Діагональ екрана такого пристрою може бути різною. Ноутбуки даної категорії не мають надзвичайну продуктивність. Корпус таких портативних комп'ютерів, як правило, виконаний із пластику. Виробники, як правило, відносять моделі середнього класу до офісних, іноді такі портативні комп'ютери позиціонуються як "мультимедійні ноутбуки економ-класу" або навіть як "ігровий ноутбук економ-класу" (у цьому випадку в ноутбуці встановлена відеокарта середнього рівня й недорогий процесор). Більшу частину ноутбуків категорії Desktop Replacement також можна віднести до ноутбуків середнього класу.
Бізнес-ноутбуки аналогічні ноутбукам середнього класу й відрізняються від них в основному строгим і лаконічним дизайном, а також застосуванням більш дорогих матеріалів. Бізнес-ноутбуки досить часто відносять до категорії субноутбуков, рідше – до категорії Desktop Replacement.
Мультимедійні ноутбуки – ноутбуки з відеокартами й процесорами середнього класу, що дозволяє використовувати ноутбук практично в будь-яких цілях, у тому числі й для більшості комп'ютерних ігор. Розмір діагоналі екрана мультимедійних ноутбуків 15 – 17 дюймів. Прості мультимедійні ноутбуки практично не відрізняються від ноутбуків середнього класу.
Ігрові ноутбуки призначені для комп'ютерних ігор. Основна відмінність ігрового ноутбука (рис.14.14) – продуктивний процесор і потужна відеокарта. Деякі виробники пропонують ноутбуки із двома графічними адаптерами, що працюють у режимі SLI/Crossfire. Найчастіше ігрові ноутбуки мають агресивний дизайн, такі моделі можна віднести до класу іміджевих ноутбуків.
Рисунок 14.14 - Зовнішній вигляд ігрового ноутбука
Іміджеві ноутбуки виділяються серед інших яскравим дизайном. Для виготовлення корпусів іміджевих ноутбуків (рис.14.15) часто застосовуються такі матеріали як сталь, алюміній, карбон і інші незвичайні матеріали. Типовий іміджевий ноутбук ставиться до класу субноутбуків. До класу іміджевих ноутбуків іноді відносять деякі моделі ігрових і бізнес-ноутбуків.
Рисунок 14.15 - Представник іміджевого ноутбука
Захищені ноутбуки («позашляховики») призначені для роботи в екстремальних умовах. Вони мають підвищену стійкість до вібрації, ударів, надмірної вологості, агресивних хімічних середовищ, можуть працювати при екстремальних температурах. Виробники пропонують моделі з різними класами захисту. Широкому поширенню захищених ноутбуків (рис.14.16) перешкоджає їхня висока ціна й велика вага.
Рисунок 14.16 - Представник захищеного ноутбука
Ноутбуки із сенсорним екраном представляють собою гібрид планшетного ПК і ноутбука, тому такі комп'ютери також називають планшетними ноутбуками, або ноутбуками-трансформерами (рис.14.17). Від планшетних ПК їм дістався сенсорний екран, а від ноутбука корпус із повноцінною клавіатурою. Як правило дисплей на таких ноутбуках зроблений поворотним, що значно розширює функціональність пристрою й дозволяє використовувати його як у якості ноутбука, так і в якості повноцінного планшетного комп'ютера. Діагональ екрана планшетних ноутбуків звичайно не перевищує 15 дюймів, продуктивність досить середня. Ці особливості пов'язані з високою вартістю й відносно більшим енергоспоживанням сенсорних панелей.
Рисунок 14.17 - Ноутбук-трансформер
