Современный ноутбук и его устройства

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Украины

Харьковский Национальный Университет Радиоэлектроники

Реферат

тема: «Современный ноутбук и его устройства»

Выполнил:

КИи 12-1

Эрнесто Освальдо

Харьков 2015

1. Ноутбук

Еще не так давно ноутбук признавался скорее предметом роскоши, чем полнофункциональным персональным компьютер. Это происходило главным образом из-за высокой стоимости, низкого качества жидкокристаллического дисплея и меньшей, чем у настольных компьютеров, производительности. Но за последние несколько лет ситуация сильно изменилась, и уже сегодня за 2000-2500 долларов можно приобрести вполне приличный ноутбук, приближающийся по своим возможностям к недорогим настольным системам.

Требования к переносным компьютерам сильно отличаются от требований к настольным персоналкам: они должны быть мобильными, иметь небольшие габариты и вес, а также возможность автономной работы без подключения к сети питания. Кроме того, подобные системы должны обладать устойчивостью к вибрации и сотрясению, причем не только в выключенном состоянии, но и во время работы.

Эти требования приводят к необходимости изменения конструкции всех компонентов ноутбуков по сравнению с настольными компьютерами. В первую очередь это касается узлов, содержащих движущиеся детали: флоппи-дисководов, дисководов CD-ROM и жестких дисков.

Самым дорогим узлом ноутбука по-прежнему остается дисплей. В настоящее время практически все дисплеи ноутбуков выполняются на основе жидкокристаллических панелей. Цветные жидкокристаллические дисплеи бывают двух типов: с активной матрицей и с пассивной, из которых в настоящее время применяются лишь варианты с двойным сканированием. Первые обеспечивают значительно лучшее качество изображения, но их цена намного выше, и при прочих равных условиях они потребляют несколько больше энергии. Если сравнивать изображение экрана блокнотного компьютера с тем, что способен обеспечить настольный монитор с электронно-лучевой трубкой, то в случае пассивной матрицы предпочтение придется отдать настольному варианту: жидкокристаллический дисплей проигрывает буквально по всем показателям, кроме, разумеется, компактности и энергопотребления. Активные матрицы, напротив, при равном разрешении создают более четкое и резкое изображение, чем электронно-лучевые трубки, не страдают характерной для пассивных жидкокристаллических дисплеев инерционностью и свободны от присущего кинескопам мерцания, вызывающего утомление глаз. На сегодняшний день в ноутбуках уже используются активные матрицы, поддерживающие разрешение 1024х768 пикселей, что вполне достаточно для работы с большинством офисных приложений. Они, вне всякого сомнения, были бы реальной угрозой для традиционных мониторов, если бы не их цена, которая пока остается слишком высокой для массового рынка. Дисплеям же с пассивной матрицей присущ еще один недостаток, который, впрочем, в глазах некоторых пользователей превращается в неоценимое достоинство, - весьма ограниченный угол зрения, под которым можно разобрать информацию на экране. Для тех, кто не любит, чтобы ему заглядывали за плечо во время работы за компьютером, пассивно-матричный дисплей - настоящая находка. ноутбук дисплей автономный жидкокристаллический

В качестве источников автономного питания в ноутбуках используются аккумуляторные батареи, имеющие весьма ограниченную энергетическую емкость: обычно время непрерывной работы без подзарядки батарей составляет от полутора до четырех часов. Практически все компоненты, применяемые в переносных компьютерах, отличаются от стандартных пониженным энергопотреблением - это касается в первую очередь накопителей, дисководов и центральных процессоров, которые в последнее время все чаще становятся самыми "прожорливыми" узлами. Модули памяти для ноутбуков также отличаются от тех, что применяются в настольных ПК. Обычно они имеют несколько худшие показатели времени доступа, что сказывается на итоговой производительности, и иногда очень существенно.

Габариты и вес ноутбука могут иметь для пользователя очень большое значение. Здесь конструкторы переносных компьютеров сталкиваются с несовместимыми на первый взгляд требованиями. С одной стороны, современный ПК немыслим без таких устройств, как дисковод для гибких дисков, дисковод CD-ROM и достаточно емкий накопитель; с другой - все это должно влезть в компактный корпус, который можно положить в портфель. Кроме совершенно необходимых дисплея, процессорной платы и памяти, нужно предусмотреть еще и место для батареи аккумуляторов, без которой блокнотный компьютер теряет одно из важнейших своих достоинств - автономность. Такие узлы, как привод CD-ROM и флоппи-дисковод, имеют к тому же существенное ограничение уменьшения габаритов, связанное с размерами стандартного носителя информации. Таким образом, в самых компактных ноутбуках места для типичного набора периферии может не хватить, и изготовитель оказывается перед выбором: либо пожертвовать одним из устройств (чаще всего дисководом, сделав его выносным), либо пойти на заметное увеличение габаритов и веса изделия. К очень перспективным способам решения такой проблемы относится использование модульной конструкции. В этом случае при наличии аккумуляторной батареи возможна установка одного из двух периферийных устройств - флоппи-дисковода или привода CD-ROM, а при снятии батареи (что делает невозможной работу вне непосредственной близости от источников питания) - обоих дисководов одновременно. Пользователь получает полную свободу выбора конфигурации, а ее изменение производится за считанные минуты.

В последнее время изменилась конструкция манипуляторов курсором мыши для ноутбуков. Раньше самым распространенным таким устройством был трекбол - своего рода перевернутая мышь. Он был довольно удобен, однако его надежность оставляла желать лучшего, особенно в дорожных условиях, где риск загрязнения поверхности шара манипулятора выше, а возможностей прочистить его меньше, чем при стационарной эксплуатации. Это привело к тому, что сейчас трекболы практически не применяются в переносных компьютерах. На смену им пришли сенсорные планшеты touch-pad, представляющие собой почти прямоугольные панели размером приблизительно 5х6 см. Они обладают очень высокой чувствительностью, и при их использовании требуется несколько большее внимание, чем при работе с обычной мышью или трекболом. Навыки взаимодействия с этим на первый взгляд не эргономичным устройством приобретаются на удивление быстро.

Клавиатуры ноутбуков всегда менее удобны, чем у настольных компьютеров, - это связано с небольшой площадью рабочей панели компьютера, на которой можно расположить клавиши. Сегодня не существует единого стандарта на раскладку клавиатур в ноутбуках, поэтому разные производители размещают клавиши по-разному. В ряде ноутбуков, и особенно часто в моделях зарубежного производства, применяется так называемая слепая русификация клавиатуры: русские и латинские буквы нарисованы одним цветом и отличаются только своим расположением на клавише. Большинству пользователей это крайне осложняет работу с компьютером.

Каждый, кто достаточно давно работает с ПК, знает, какими неприятностями грозит внезапное отключение электроэнергии, - работа целого дня может быть потеряна. На самом деле теперь использование нестабильного питания стало еще рискованнее, поскольку современные операционные системы требуют корректного завершения сеанса работы - в противном случае возможны повреждения файловой структуры. При исчерпании запаса энергии в аккумуляторах ноутбуков происходит их аварийное выключение, что можно уподобить неожиданному отключению настольного компьютера от сети. Чтобы сделать это отключение не столь неожиданным и дать пользователю возможность принять превентивные меры, практически во всех компьютерах типа notebook предусмотрены средства своевременного предупреждения об иссякании запасов энергии в батареях. Как правило, это повторяющийся звуковой сигнал, иногда сопровождаемый миганием светодиодов. В ряде компьютеров применяются более радикальные меры для защиты данных пользователя: по достижении определенного уровня разрядки батарей автоматически выполняется принудительное отключение компьютера с предварительным сбросом его состояния на жесткий диск. Когда пользователь вновь зарядит батареи или возобновит работу уже от внешнего источника питания, компьютер в точности восстановит свое состояние на момент отключения. Такая дополнительная защита будет весьма полезна для большинства пользователей.

Современные ноутбуки превратились в высокопроизводительные и надежные устройства с большим ресурсом автономной работы, завоевав тем самым достойное место на рынке и находя все новые и новые области применения. Вычислительная мощь ноутбуков вплотную приблизилась к производительности настольных рабочих станций, что привлекает все новых и новых пользователей.

Однако энтузиазм пользователей ноутбуков несколько угасает, когда из мягкого кресла "Боинга" или уютного гостиничного номера им необходимо переместиться в тесную кабину вертолета, протиснуться в люк вездехода или пробираться через болотную жижу. Верный друг и помощник может оказаться предателем, отказываясь переносить все тяготы и лишения вместе с хозяином.

В такой ситуации вас выручит специальный промышленный и военный ноутбук. Возможностям некоторых моделей промышленных ноутбуков позавидует иной любитель мультимедиа. Современные модели могут оснащаться процессорами Pentium MMX до 233 МГц, памятью до 128 Мбайт, жесткими дисками суммарной емкостью до 6 Гбайт, 11,3 и 13,3-дюймовыми экранами на активной матрице, 24-скоростными приводами CD-ROM и прочими атрибутами мобильных компьютеров высшего класса. При этом пользователи имеют возможность выбрать и более простые, но не менее защищенные и надежные модели.

Существует несколько классов мобильных промышленных компьютеров, и собственно ноутбуки - только один из них. Эти компьютеры ориентированы на области применения, где условия эксплуатации не являются очень жесткими, но существенно отличаются от офисных. Сюда, например, можно отнести профессиональную деятельность медицинских работников, журналистов, технологов промышленных предприятий и других мобильных пользователей. С определенной степенью условности можно выделить четыре основных класса: ноутбуки, лэптопы, портативные компьютеры и "карманные" компьютеры с перьевым вводом. При наличии общих черт каждый из типов мобильных компьютеров имеет свои особенности и ориентирован на решение определенного круга задач.

В настоящее время собственно ноутбуки являются самым распространенным типом мобильных промышленных компьютеров. В чем же их особенности по сравнению с офисными моделями?

Начнем с самого заметного. В лучших машинах этого класса используется не пластмассовый, а литой металлический корпус. Это позволяет решить сразу несколько проблем.

ь Во-первых, такой корпус в сочетании со специальными методами крепления внутренних компонентов обеспечивает очень высокую механическую прочность ноутбука.

ь Во-вторых, приклеивая процессор непосредственно к корпусу, удается оригинально и очень эффективно решить проблему его охлаждения. Даже при самых неблагоприятных условиях перегрев внутри компьютера не превышает десяти градусов.

ь В-третьих, прикрепляя литые детали корпуса, друг к другу на "силиконовых" уплотнителях, удается обеспечить высокую степень защиты от неблагоприятных внешних воздействий. То есть ноутбук спокойно продолжает работать в облаках пыли и под сильным дождем. Кроме того допускается работа ноутбук в условиях морского тумана в течении 48 часов.

ь В-четвертых, применение цельнометаллического литого корпуса позволяет решать проблемы защиты от радиационных, электромагнитных и электростатических воздействий. Это сводит к минимуму собственные электромагнитные излучения ноутбука.

2. Внешние устройства, подключаемые к ноутбуку

Клавиатура - устройство, предназначенное для ввода в компьютер информации от пользователя. Современная клавиатура состоит из 104 укреплённых в едином корпусе клавиш.

Мышь - манипулятор для ввода информации в компьютер. Он необходим для работы с графическими пакетами, чертежами, при разработке схем и при работе в новых операционных системах. Основной характеристикой мыши является разрешающая способность, измеряемая в точках на дюйм (dpi). Неплохо иметь также специальный коврик под мышь, что обеспечивает её сохранность и долговечность. Самые простые и дешевые модели - оптико-механические. Более дорогие и надёжные модели «мышек» - оптические. А самым большим шиком считаются инфракрасные беспроводные мыши. Сочетания такого зверя с инфракрасной клавиатурой - верх компьютерного шика.

Джойстик - манипулятор в виде укрепленной на шарнире ручки с кнопками, употребляется в компьютерных играх.

Монитор (дисплей) - устройство, предназначенное для вывода на экран текстовой и графической информации. От качества монитора зависит сохранность зрения и обще утомляемость при работе. Мониторы имеют стандартный размер диагонали в 14,15,17,19,20 и 21 дюйм. Однако в настоящее время мониторы с 14 дюймовым экраном не выпускают. Для домашнего компьютера вполне хватит монитора с 15 или 17 дюймовым экраном.

Принтер - устройство, предназначенное для вывода текстовой и графической информации на бумагу. Различают матричные, струйные и лазерные принтеры (расположены в порядке улучшения качества и скорости печати). Принтеры бывают цветные (струйные и лазерные) и черно-белые (матричные и лазерные).

Матричные печатающие устройства.

Когда говорят о матричных принтерах, обычно имеют в виду устройства ударного действия.

У последовательных матричных печатающих устройств вертикальный ряд игл ( или 2 ряда ), или молоточков, вколачивает краситель с ленты прямо в бумагу, формируя последовательно символ за символом. Игольчатые имеют приемлемое качество печати, невысокую цену расходных материалов и бумаги, да и самих устройств. Для этих принтеров обычно возможно использование как форматной, так и рулонной бумаги. Головка принтера может быть оснащена 9, 18 или 24 иголками.

Существуют модели принтеров как с широкой ( А3 ), так и с узкой ( А4 ) кареткой. Высокое качество печати достигается в режимах NLQ для 9-игольчатых ( почти машинописное ) и LQ - для 24-игольчатых принтеров. Скорость печати для высокопроизводительных моделей может составлять до 380 знаков в секунду. Более высокую производительность обеспечивают построчные (постраничные) матричные принтеры. Вместо маленьких точечно-матричных головок они используют длинные массивы с большим количеством игл при этом достигается скорость порядка 1500 строк в минуту. Матричные ударные печатающие устройства создают много шума, а это, согласитесь, немаловажный фактор при выборе принтера.

Струйные принтеры.

Относятся к безударным печатающим устройствам. Данные устройства работают практически бесшумно. Струйные чернильные принтеры относятся к классу последовательных матричных безударных печатающих устройств. Они же в свою очередь подразделяются на устройства непрерывного и дискретного действия. Последние же могут использовать либо пузырьковую технологию, либо пьезоэффект. Почти все современные устройства этого класса используют две последних технологии. При печати высокого качества скорость вывода не превосходит обычно 2-3 ( около 200 знаков в секунду ), хотя максимальные значения могут достигать даже 7 страниц в минуту. Как правило, струйные принтеры позволяют эмулировать работу наиболее популярных моделей ударных устройств и поддерживать соответствующее программное обеспечение.

Лазерные и LED - принтеры.

В лазерных принтерах используется электрографический способ создания изображения - примерно такой же, как и в ксероксах.

Кроме лазерных существуют LED - принтеры, которые получили своё название из-за того, что полупроводниковый лазер в них был заменён «гребёнкой» мельчайших светодиодов.

Сканер - устройство для ввода в компьютер текстовой и графической информации. Сканеры бывают ручные, настольные и даже напольные. Ручные сканеры дешевле прочих, но качество и точность сканирования у них очень малы. Настольные планшетные сканеры позволяют достигать намного лучшего результата, но цена таких сканеров намного выше.

Плоттер - устройство, позволяющее выводить графическую информацию на бумагу или другие носители. Типовые задачи для плоттеров - выполнение различных чертежей, схем, рисунков, графиков, карт и т.п. Современные плоттеры классифицируются по формату использования бумаги и типу пишущего механизма. Цена плоттера и расходных материалов, как правило, достаточно высока. Но качество близко к полиграфическому и оправдывает все затраты.

Дигитайзер - приспособление для ввода графической информации в компьютер, а проще - для рисования. На планшете чувствительным к нажатию специального карандаша - стилуса. Изображение моментально с планшета переносится на экран монитора. В комплекте с дигитайзером поставляется 4-кнопочная «мышь». Формат планшетов - от А4 до А0. Естественно, что данное устройство очень дорого для обычного пользователя. А вот для дизайнеров и художников-полиграфистов это устройство незаменимый помощник, быстро окупающий себя.

Модем (модулятор-демодулятор)- устройство, позволяющее компьютеру выходить на связь с другим компьютером посредством телефонных линий. По своему внешнему виду и месту установки модемы подразделяются на внутренние (internal) и внешние (external). Внутренние модемы представляют собой электронную плату, устанавливаемую непосредственно в компьютер, а внешние - автономное устройство, подсоединяемое к одному из портов. Внешний модем стоит дороже внутреннего того же типа из-за внешней привлекательности и более легкой установки. Основной параметр в работе модема - скорость передачи данных. Она измеряется в bps (бит в секунду). Сегодня достаточно хорошим модемом считается модем со скоростью 33600 bps (около 230Kb в минуту). Также важными показателями в современных модемах является наличие режима коррекции ошибок и режима сжатия данных. Первый режим обеспечивает дополнительные сигналы, посредством которых модемы осуществляют проверку данных на двух концах линии и отбрасывают немаркированную информацию, а второй сжимает информацию для более быстрой и четкой ее передачи, а затем восстанавливает ее на получающем модеме. Оба эти режима заметно увеличивают скорость и чистоту передачи информации, особенно в российских телефонных линиях. Также существуют мировые стандарты скорости модема, сжатия данных и коррекции ошибок. Модемы позволяют достаточно быстро передавать с одного компьютера на другой пакеты документов и связываться по электронной почте, а также обеспечивают доступ в глобальные мировые сети.

Источник бесперебойного питания (ИБП) - устройство, предназначенное для защиты компьютера от скачков напряжения или отключения электроэнергии. Для надёжной работы компьютера ему необходимо устойчивое питание. Как показывает исследование фирмы IBM, за месяц практически каждый компьютер испытывает 128 нарушений электропитания - от скачков напряжения (которые могут привести к повреждению оборудования) до мгновенных и длительных понижений напряжения и отключения питания, которые могут вызвать потерю данных. ИБП при малейших колебаниях напряжения мгновенно переключает компьютер на аварийное питание от резервных батарей, позволяя продолжить работу при кратковременном отключении или корректно завершить работу при длительном отключении электроэнергии. Конечно, ИБП не дёшевы, но они гораздо дешевле вашего оборудования и тем более той информации, которая хранится на ваших дисках. Лучшими в мире источниками бесперебойного питания считаются APC.

Заключение

Развитие электронной промышленности и компьютеростроения осуществляется такими быстрыми темпами, что буквально через 1-2 года, сегодняшнее ”чудо техники” становится морально устаревшим. Однако принципы устройства компьютера остаются неизменными еще с того момента, как знаменитый математик Джон фон Нейман в 1945 году подготовил доклад об устройстве и функционировании универсальных вычислительных устройств, то есть компьютеров. К тому же, каждый пользователь, эксплуатирующий персональный компьютер, знает круг задач, для решения которых он использует компьютер, а, следовательно, и 10 лет назад приобретенная ”286-я машина” исправно работающая, удовлетворяющая запросы того или иного специалиста является незаменимым его помощником в повседневном труде. Поэтому рассмотренная выше тема дает наглядное представление о том, какое ведущее место в жизни общества занимают в настоящее время персональные компьютеры, сфера применения которых безгранична.

Список литературы.

1. Леонтьев В.П. ПК: универсальный справочник пользователя Москва 2000.

2. Интернет.

3. Журналы ”HARD'n'SOFT” 1999-2000гг.

4. Журнал ”КомпьютерПресс” №1 1997 г.

5. Журнал ”КомпьютерПресс” №5 1999 г.

Размещено на Allbest.ru