Come computer portatili funzionano

Galleria di immagini portatile

All'interno di un IBM ThinkPad

In un certo senso, la popolarità alle stelle di computer portatili è ironica. Sono completamente portatile e utilizzano meno energia e fanno meno rumore rispetto a modelli desktop. Ma, sono spesso un po' lenti e hanno meno potenza grafica e soundprocessing, anche se queste differenze possono essere troppo piccole per la maggior parte degli utenti di notare.
Computer portatili sono anche più costosi di desktop. Sta chiudendo il divario di prezzo, anche se - prezzi portatile cadono più velocemente di prezzi desktop e PC portatili superò in realtà modelli desktop per la prima volta nel maggio del 2005 [fonte: Windows IT Pro].
Come tutto il materiale trovato in una torre desktop può andare bene in un piccolo pacchetto? E come computer portatili possono essere abbastanza efficiente da eseguire su potenza della batteria da solo? In questo articolo, scoprirete le risposte a queste e ad altre domande su computer portatili.
In generale, computer portatili e desktop sono molto simili. Essi hanno lo stesso hardware di base, software e sistemi operativi. La differenza principale è come i loro componenti si incastrano.
Un computer desktop include amotherboard, scheda video, hard driveand altri componenti in una grande cassa. Monitor, tastiera e altri connectwirelessly di periferiche o cavi. Se il caso si siede verticalmente o orizzontalmente, ha un sacco di spazio per schede aggiuntive, cavi e circolazione dell'aria.
Un computer portatile, tuttavia, è molto più piccolo e più leggero di anche la torre PC più compatta. Suo schermo è parte integrante dell'unità, così come la tastiera. Invece un caso spazioso con un sacco di spazio per la circolazione dell'aria, un computer portatile utilizza un design piccolo, piatto, in cui tutti i pezzi si incastrano perfettamente.
A causa di questa differenza fondamentale della progettazione e della portabilità intrinseca di un portatile, componenti devono:
· Inserirsi in uno spazio compatto
· Risparmiare energia
· Producono meno calore rispetto a componenti desktop
Spesso, queste differenze rendono i componenti più costosi, che possono contribuire a prezzi più elevati del portatile. Nelle sezioni seguenti, esamineremo come computer portatili gestiscono queste differenze.

Processore su un IBM ThinkPad

Processori computer portatile

Il microprocessore o CPU, funziona con il sistema operativo per controllare il computer. Agisce essenzialmente come il cervello del computer. La CPU produce molto calore, in modo adesktop computer utilizza aria circolante, una ventola e un dissipatore di calore - un sistema di piastre, canali e alette radiatore utilizzati per disegnare il calore fuori il processore..--per rinfrescarsi. Poiché un portatile ha molto meno spazio per ciascuno di questi metodi, la sua CPU solitamente di raffreddamento:
· Corre a una velocità inferiore di tensione e orologio - questo riduce la produzione di calore e consumi rallenta ma il processore. La maggior parte dei computer portatili anche correre a una velocità superiore di tensione e orologio quando è collegato e alle impostazioni più basse quando si utilizza la batteria.
· Monta alla scheda madre senza utilizzare spine - prese e spine prendere un sacco di camera in PC desktop. Alcuni processori scheda madre montare direttamente alla scheda madre senza l'uso di una presa di corrente. Altri usano un Micro-FCBGA (Flip Chip Ball Grid Array), che utilizza le palle invece di spilli. Questi disegni risparmiare spazio, ma in alcuni casi significano che il processore non può essere rimosso dalla scheda madre per la sostituzione o l'aggiornamento.
· Ha una modalità di sospensione o rallentamento - il computer e il sistema operativo collaborano per ridurre la velocità della CPU quando il computer non è in uso o quando il processore non ha bisogno di correre più velocemente. Il processore Apple G4 priorità anche dati per ridurre al minimo scolo di batteria.
Alcuni portatili utilizzano CPU desktop che sono impostati per funzionare a bassa velocità di clock. Anche se questo può migliorare le prestazioni, questi portatili in genere eseguito molto più caldi e hanno una durata della batteria notevolmente ridotto.

Un portatile dissipatore e ventola
Computer portatili hanno di solito piccoli ventilatori, dissipatori di calore, Spalmatori di calore o tubi di calore per contribuire a dissipare il calore dalla CPU. Alcuni modelli di notebook di fascia superiore riducono ulteriormente il calore con refrigerante liquido mantenuto in canali a fianco del tubo di calore. Inoltre, la maggior parte dei laptop CPU sono vicino al bordo dell'unità. In questo modo il ventilatore spostare il calore direttamente all'esterno anziché attraverso altri componenti.

Moduli SODIMM

Storage e memoria portatile

Memoria di un computer portatile può fare per alcune delle prestazioni ridotte che proviene da un processore più lento. Alcuni portatili hanno memoria cache su o molto vicino alla CPU, permettendo così di accedere ai dati più rapidamente. Alcuni hanno anche più grandi bus, che permette di spostarsi più rapidamente tra il processore, scheda madre e memoria dei dati.
Computer portatili spesso utilizzano i moduli di memoria più piccoli per risparmiare spazio. Tipi di memoria utilizzati nei computer portatili includono:
· Small Outline Dual Inline Memory Module (SODIMM)
· SynchronousRAM di dati Dual Rate (DDR SDRAM)
· Tasso di dati singoli RAM sincrona (SDRAM)
· Moduli di memoria proprietarie
Alcuni portatili hanno aggiornabile memoria e funzionalità pannelli smontabili per un facile accesso ai moduli di memoria.
Come un desktop, un portatile ha un'unità disco rigido interna, che memorizza il sistema operativo, applicazioni e file di dati. Tuttavia, portatili hanno generalmente meno spazio su disco di computer desktop. Un disco rigido portatile è anche fisicamente più piccolo di quella di un desktop. Inoltre, la maggior parte delle unità disco rigido portatile gira più lentamente di unità disco rigido desktop, riducendo il consumo di calore e di elettricità.
Computer desktop sono più baie per l'installazione di unità aggiuntive, quali CD e DVD ROM drive. Tuttavia, lo spazio in un computer portatile è molto più breve offerta. Molti computer portatili utilizzano un design modulareche consente una varietà di unità per adattarsi nella stessa baia. Queste unità sono disponibili in tre diverse denominazioni:
· Sostituibile a caldo - il computer può rimanere sulla pur cambiando l'unità.
· Caldo swap - il computer può rimanere sulla pur cambiando l'unità, ma il bus corrispondente (il percorso all'unità utilizzata per inviare dati alla CPU) deve essere inattivo.
· Freddo swap - il computer deve essere spento durante lo swap.
In alcuni casi, questi alloggiamenti non sono solo limitati a dischi ma accettano batterie aggiuntive.

Un portatile GPU

Suono, grafica e schermo portatile

Un' unità di elaborazione grafica(GPU) è un microprocessore che gestisce i calcoli necessari per il rendering di grafica 3D. Come una CPU, una GPU produce molto calore. La maggior parte dei portatili hanno capacità grafica costruita in themotherboard o avere carte di smallergraphics con una GPU progettato specificamente per uso portatile. GPU produttori ATI andnVidia entrambi fare GPU specificamente per computer portatili. Computer portatili condividono frequentemente memoria tra la CPU e la GPU, risparmiando spazio e riducendo il consumo energetico.
Molte persone non notare le prestazioni di un computer portatile grafica ridotta. Computer portatili hanno un sacco di potenza per la navigazione Web e applicazioni di produttività di elaborazione. Tuttavia, si può lottare con i più recenti giochi 3D. Alcuni portatili di specialità, progettati per gli appassionati di gaming, includono più potente GPU e memoria video aggiuntiva.
Un computer portatile visualizza la sua grafica su un display di cristalli liquidi (LCD). La maggior parte dei schermi misurano tra 12 e 17 pollici e la dimensione dello schermo colpisce la dimensione complessiva del portatile. Inoltre, schermi di computer portatili possono essere:
· Bianco e nero (scala di grigi 16) o a colori (65.536 colori)
· Matrice attiva o passiva
· Reflective o retroilluminato
Display a matrice attiva sono le immagini più nitide e sono più facili da leggere, e schermi retroilluminati sono migliori per le condizioni di illuminazione a basso livello.

Questa vista posteriore del pannello LCD di Toshiba sta mostrando il tubo fluorescente che fornisce la luce e lo schermo che diffonde la luce in modo uniforme su tutta la superficie.
La maggior parte dei portatili hanno anche schede audio o audio integrata elaborazione sulla scheda madre, nonché di altoparlanti incorporati, piccoli. Tuttavia, non c'è generalmente abbastanza spazio all'interno di un computer portatile per una scheda audio di top-of-the-line o un altoparlante di alta qualità. Gli audiofili e gli appassionati di gioco possono integrare funzionalità audio loro laptop con controller audio esterni, quali utilizzare USB o FireWireports per collegare al computer portatile.

Batterie portatile

Computer portatili e desktop entrambi eseguire sull'elettricità. Entrambi hanno piccole batterie a mantenere l'orologio in tempo reale e, in alcuni casi, la RAM CMOS. Tuttavia, a differenza di adesktop computer, un computer portatile è portatile e può essere eseguito su batterie da solo.
Nichel-cadmio Batterie (NiCad) furono il primo tipo di batteria comunemente utilizzato nei computer portatili e laptop più anziani a volte ancora usarli. Hanno una durata di circa due ore tra cariche, ma questa vita diminuisce con ogni carica basato sull'effetto memoria. Gas bolle forma nelle piastre delle cellule, riducendo la quantità totale di spazio cellulare disponibili per la ricarica. L'unico modo per aggirare questo è per scaricare completamente la batteria prima di ricaricarla. L'altro inconveniente di NiCad è che se la batteria carica troppo a lungo, può esplodere.
Nichel-metallo idruro Batterie (NiMH) sono il ponte tra NiCad e le nuove batterie agli ioni di litio (LiIon). Durare più a lungo tra cariche rispetto al nichel-cadmio, ma in generale hanno una più breve durata di vita complessiva. Subiscono l'effetto memoria, ma in misura minore rispetto a batterie NiCad.
Le batterie LiIon sono l'attuale standard per computer portatili. Sono luce e hanno lunghe vita campate. Essi non soffrono di effetto memoria, può essere caricate in modo casuale e non surriscaldarsi se sovraccaricate. Essi sono anche più sottile di qualsiasi altra batteria disponibile per i computer portatili, che li rende ideali per il nuovo notebook ultra-sottile. Per qualsiasi cosa, da circa 950 fino a 1200 spese possono durare le batterie LiIon.
Molti computer portatili con batterie LiIon affermano di avere una durata della batteria 5 ore, ma questa misura può variare notevolmente a seconda di come viene utilizzato il computer. Il disco rigido, altre unità disco e LCD display tutti uso notevole della batteria. Pur mantenendo la connettività Internet wireless richiede qualche potenza della batteria. Molti modelli di computer portatili hanno software di gestione del potere per estendere la durata della batteria o risparmiare la batteria quando la batteria è bassa.

Sistemi whitebook

Molte persone costruire PC personalizzato per sé o per i clienti. Questi computer fatti in casa, chiamatiwhiteboxes, rappresentano una parte significativa del mercato dei computer. Alcune persone anche modificare il loro computer per cosmetici o prestazioni. Questo è chiamato modding. Ma che cosa circa la costruzione o modding un portatile?
Viene chiamato un whitebookun modded o il portatile in casa. Sistemi whitebook rappresentano circa il 5 per cento del mercato notebook adesso, e questo numero sta aumentando lentamente. L'industria ha fatto un buon lavoro di mantenere gli utenti finali dal computer portatili. Hanno reso esso difficile da aprire, modificare e ottenere le parti di un computer portatile. Inoltre, aprendo lo chassis portatile fa decadere la garanzia nella maggior parte dei casi.
È ancora difficile trovare parti per costruire un computer portatile da terra, ma i venditori come ASUS ed ECS consentire alcuni clienti al guscio vuoto portatile ordine. Essi sono particolarmente aperti ai rivenditori che costruiscono sistemi whitebook e li vendono ai clienti. Inoltre, la gente può mod o aggiornare quello che è venuto con la shell. LikeTechStyle aziende hanno fatto un business di esso.
Un guscio portatile è costituito da:
· Telaio
· Scheda madre
· Unità ottica
· Visualizzazione
· Tastiera
· Scheda grafica
Questo significa che chiunque voglia costruire un whitebook deve trovare:
· Microprocessore
· RAM
· Scheda wireless
A questo punto, ci sono veri standard per il fattore di forma (forma e design) di parti di computer portatile. Processori progettati per i computer portatili sono disponibili per la vendita, ma trovare una scheda madre per questi chip è una storia diversa. Dischi rigidi sono abbastanza standard e SODIMM memoria di sistema è facile da trovare, ma altre parti possono prendere qualche scavo.

Un IBM ThinkPad

Storia del computer portatile

Nel 1970, Alan Kay della Xerox Palo Alto Research Center aveva una visione per un computer portatile senza fili circa le dimensioni di un notebook. Lo chiamò ilDynabook. Kay Dynabook non ha mai avuto schizzi e un modello di cartone del passato, ma imposta le ruote in movimento per lo sviluppo di un computer veramente portatile.
Nel 1979, William Moggridge di Grid Systems Corporation ha creato il primo computer portatile funzionante: il Grid Compass Computer 1109. Aveva 340 kilobyte di memoria di bolla, un caso di magnesio pressofuso e una grafica elettroluminescente pieghevole display schermo. NASA ha comprato una manciata di loro a 800 dollari a testa per l'utilizzo nel programma spaziale.
Altre aziende, come Apple e Gavilan Computer introdotto altri computer portatili negli anni seguenti. La prima macchina commercialmente fattibile, tuttavia, era IBM PC convertibile, introdotto nel 1986. Il PC convertibile in primo piano:
· Un microprocessore 8088
· 256 kilobyte di memoria
· Due da 3,5 (8,9 cm) unità disco floppy
· Un display LCD
· Porte seriale e parallela della stampante
· Spazio per un modem interno
· Una suite di software tra cui la base di elaborazione testi, calendario degli appuntamenti, telefono/rubrica e software di calcolatore
Peso di un pesante 12 lbs (5,4 kg), il PC convertibile venduto per $3.500. Era il primo computer portatile con il design a conchiglia usato nei computer portatili di oggi. Il successo del PC convertibile fu il catalizzatore per concorrenti come Compaq e Toshiba per passare al design a conchiglia nel loro computer portatili. E così iniziò l'era del computer portatile.

Pubblicato per scopi didattici