Портативные компьютеры

Дисплеи

Заметнее всего, конечно же, отличаются дисплеи. Проходит наконец эра внушительных телевизионных ящиков с трубкой, в которой эмиттер бомбардирует электронами вогнутый стеклянный экран. Их сменяют плоские экраны толщиной не более 2 см, называемые жидкокристаллическими дисплеями, или LCD (Liquid Crystal Display). Какое-то время индустриальным стандартом для обычных портативных компьютеров были монохромные дисплеи, современные компьютеры комплектуются почти исключительно цветными дисплеями.

В портативной системе дисплей стоит значительно дороже всех остальных компонентов. Иногда выгоднее заменить весь компьютер, чем сломанный дисплей. Дисплеи первых цветных лэптопов были простой заменой стандартных дисплеев VGA. И хотя сегодняшние мониторы портативных ПК нельзя назвать полностью конкурирующими с настольными, тем не менее они показывают прекрасную производительность даже при самом интенсивном использовании графики, работе в графических редакторах и проведении видеоконференций. В настоящее время жидкокристаллические дисплеи постепенно завоевывают позиции на рынке стандартных мониторов для настольных систем.

Жидкокристаллический дисплей допускает единственно возможное разрешение. Это объясняется тем, что на жидкокристаллической панели размер пикселя нельзя изменить. В настольных системах разрешением монитора управляет выходной сигнал видеоадаптера, он изменяет количество пикселей на экране. При переходе от разрешения 640?480 к 800?600 пиксели уменьшаются - они должны поместиться в то же самое пространство. Жидкокристаллические дисплеи выпускаются со следующими разрешениями:
VGA 640*480;
SVGA 800*600;
XGA 1024?768;
SXGA 1280*1024;
SXGA+ 1400*1050.

Кроме разрешения, очень важно учитывать размер отображаемого элемента. При использовании дисплеев XGA, SXGA и SXGA+ текст и пиктограммы кажутся меньше, чем при использовании стандартного электронно-лучевого монитора. Это связано с тем, что относительное разрешение в жидкокристаллических дисплеях фиксировано, т.е. не может нормально масштабироваться. В мониторе каждый пиксель (элемент изображения) не связан с каждой точкой люминофора, а в жидкокристаллических дисплеях пиксель "привязан" к определенному транзистору. Например, изменение разрешения с 1024*768 на 800*600 в стандартном мониторе приводит к тому, что изображение заполняет весь экран (поскольку каждый его пиксель стал больше), чего не скажешь о жидкокристаллическом дисплее: изображение уменьшится и появится кайма - полоса неиспользуемого пространства.

Существует фиксированное значение разрешения (выражаемое в пикселях на дюйм) для определенного типа жидкокристаллических дисплеев.

У большинства жидкокристаллических дисплеев разрешение ниже 100 пикселей на дюйм. При увеличении разрешения уменьшается размер отображаемых элементов. Необходимые параметры отображения можно установить индивидуально с помощью средств управления изображением операционной системы. Качество отображения жидкокристаллических дисплеев намного лучше по сравнению с обычными электронно-лучевыми мониторами.

Жидкокристаллическую панель можно представить как физическую решетку с ячейками-пикселями определенного размера, цветом которых управляют транзисторы. Расположение транзисторов определяет два основных типа современных жидкокристаллических дисплеев: двойного сканирования и активно-матричные.

Дисплеи двойного сканирования

Дисплеи двойного сканирования иногда называют пассивно-матричными (или дисплеями с пассивной матрицей), в них транзисторы располагаются вдоль двух смежных сторон экрана. Количество транзисторов и определяет разрешение экрана. Например, дисплей двойного сканирования с 640 транзисторами вдоль оси X и 480 транзисторами вдоль оси Y образует решетку. Каждым пикселем управляет пара транзисторов с соответствующими координатами по осям X и Y.

В жидкокристаллическом дисплее двойного сканирования для управления цветом каждого пикселя используется комбинация двух транзисторов на пересекающихся осях.

В таком мониторе при выходе из строя одного транзистора отключаются все управляемые им пиксели, образуя пересекающую экран черную линию. Эта проблема решается только путем полной замены экрана. Термин двойное сканирование означает, что процессор перерисовывает половину экрана за раз; такой способ ускоряет процесс обновления изображения.

Дисплеи двойного сканирования, безусловно, хуже активно-матричных. Изображение на них немного мутное, поскольку принцип работы таких дисплеев заключается не в генерации собственного светового излучения, а в изменении пикселями отражаемого ими света (источник дневного света позади экрана в данном случае предпочтительнее обычного комнатного освещения). В последнее время появились новые технологии создания пассивно-матричных дисплеев (например, CSTN, DSTN или HP A), которые имеют меньшую стоимость и улучшенные характеристики отображения. Изображение на дисплее двойного сканирования имеет "следы", а сбоку оно практически не просматривается, поэтому несколько человек одновременно с трудом смогут работать за таким экраном. Зато дисплеи двойного сканирования гораздо дешевле активно-матричных. Дефекты изображения заметнее всего в презентациях, полноцветной графике, видеороликах и быстрых играх. А вот для работы с текстовыми редакторами или электронной почтой такой дисплей прекрасно подходит.

Активно-матричные дисплеи

Активно-матричные дисплеи (или дисплеи с активной матрицей), также известные как TFT-дисплеи (Thin Film Transistor - тонкопленочные транзисторы), отличаются от дисплеев двойного сканирования тем, что содержат по транзистору для каждого пикселя на всем экране, а не только по краям. Транзисторы установлены в решетке из проводящего материала, обеспечивающей их горизонтальное и вертикальное соединение. Расположенные по периметру решетки электроды подают дифференцированное напряжение, адресуя каждый пиксель индивидуально.

В жидкокристаллическом дисплее с активной матрицей используется массив из тонкопленочных транзисторов (Thin Film Transistor - TFT). Тонкопленочный транзистор - это метод упаковки от одного до четырех транзисторов на пиксель в эластичный материал, который имеет размер и форму дисплея.

При производстве тонкопленочных транзисторов чаще всего используется либо гидрогенизированный аморфный силикон (a-Si), либо низкотемпературный полисиликон (p-Si). Их основное отличие - стоимость. При производстве большинства тонкопленочных транзисторов используется a-Si, однако более низкий температурный режим делает применение p-Si более выгодным. Несмотря на то что в жидкокристаллическом дисплее используется большое количество транзисторов - от 480000 до 1920000 (при разрешении 800*600), подавать сигнал на каждый пиксель не нужно. Сигнал в активно-матричном дисплее подается на строку или столбец транзисторов, как и в дисплее двойного сканирования.

Получая отдельное питание, каждый пиксель генерирует световое излучение нужного цвета, поэтому изображение на таком дисплее ярче и "живее", чем на дисплее двойного сканирования. Стало большим и поле зрения, так что у экрана могут устроиться сразу несколько человек. Изображение обновляется быстрее и четче, а дефекты изображения, присущие дис­плеям двойного сканирования, вообще отсутствуют.

Активно-матричный дисплей с 480000 транзисторов вместо 1400 (на экране с разрешением 800*600) потребляет больше энергии, чем дисплей двойного сканирования. Он быстрее истощает батарею и, конечно, стоит гораздо дороже. Неудивительно, что при таком количестве транзисторов чаще попадаются сбойные и, как результат, "битые" пиксели. Но в отличие от дисплеев двойного сканирования, в которых черная линия сразу бросается в глаза, здесь повреждение одного транзистора заметно гораздо меньше. Тем не менее многие покупатели считают (и вполне справедливо), что стоящая тысячи долларов система должна быть безупречной, и поэтому пытаются вернуть компьютер производителю при малейшем дефекте. Те, в свою очередь, часто отказываются принимать обратно компьютеры с меньшим, чем это установлено, количеством бракованных пикселей. Они считают, что, прежде чем покупать систему с активно-матричным дисплеем, вы сами должны его тщательно проверить. Сейчас стало уже стандартом использовать в современных портативных системах активно-матричные дисплеи размером 13,3 дюйма с разрешением 1024*768. Системы верхнего уровня имеют активно-матричные дисплеи размером 15 дюймов и больше с разрешением до 1400*1050. Многие портативные системы включают видеоадаптеры для шины AGP с видеопамятью 16 Мбайт, обеспечивающие высокую скорость даже в режиме 16 или 24 бит цвета на пиксель. Такие дисплеи уже недалеки от того, чтобы составить конкуренцию лучшим мониторам и видеоадаптерам настольных систем.

Для создания больших плоских дисплеев и дисплеев некоторых портативных компьютеров используется еще одна технология, называемая плазменной. Плазменные дисплеи на тонком плоском экране, образованном двумя стеклянными панелями со смесью газов неона и ксенона внутри, обеспечивают изображение, сравнимое по качеству с изображением в настольных мониторах. К сожалению, такие дисплеи потребляют слишком большую мощность, поэтому на рынке портативных компьютеров они не могут конкурировать с жидкокристаллическими.

Разрешение экрана

Обдумывая покупку нового компьютера, обязательно примите во внимание разрешение экрана. Если при работе с настольным компьютером вы привыкли к разрешению 800*600, 1024*768 или даже больше, то экран лэптопа с разрешением 640*480 может значительно ог­раничить вашу работу. Помните, что разрешение жидкокристаллического экрана определяет­ся не только драйверами и объемом видеопамяти, но и конструкцией самого дисплея.

В некоторых портативных системах при физическом разрешении экрана 640*480 пикселей организуется так называемый виртуальный экран с разрешением 800*600. Хитрость заключается в том, что на экране видна только часть изображения, а все оно хранится в видео­памяти. Чтобы увидеть то, что осталось "за кадром", нужно подвести курсор к границе экрана, при этом изображение 800*600 как бы прокручивается в окне 640*480. К этому нелегко привыкнуть, но главное даже не в подобных неудобствах, а в том, что некоторые производители представляют свои дисплеи как имеющие разрешение 800*600, скромно умалчивая о том, каково оно на самом деле.

А вот глубина цвета и для жидкокристаллических и для обычных ЭЛТ-дисплеев определяется одинаково - объемом видеопамяти. Если ее достаточно, то любой жидкокристаллический экран будет успешно работать ив 16- и в 24-разрядном цветовом режиме. Как правило, установленная прямо на системной плате электроника видеоадаптера портативного ПК оставляет мало шансов для модернизации. Выходом здесь может быть подключение внешнего монитора, для чего существует несколько видеоплат типа PC Card.

Процессоры

В большинстве современных компьютеров используются процессоры фирмы Intel, и портативные системы здесь не исключение. Эта компания активно занимается разработкой микросхем, специально предназначенных именно для портативных ПК. Как только появились первые процессоры Pentium и Pentium II/III/4/Celeron, их повышенное тепловыделение сразу породило ряд проблем. В настольных компьютерах многое зависит от конструкции корпуса. Стоит установить несколько охлаждающих вентиляторов или теплоотводный элемент на самом процессоре, более удачно расположить внутренние компоненты - и компьютер будет охлаждаться циркулирующими внутри корпуса потоками воздуха. Практически все новые портативные системы содержат один из процессоров семейства Pentium - Pentium, Pentium MMX или Pentium II/III/4/Celeron. Мобильной версии процессора Pentium Pro не существует. Эти процессоры не отличаются свойствами и архитектурой от своих "полноразмерных" собратьев, но выполнены в другом корпусе и работают на пониженном напряжении питания. Корпус мобильного процессора должен обеспечивать соединение и защиту входящих в него элементов, а также интерфейс для подключения к системной плате.

Мобильный Pentium

Основная идея, заложенная в мобильные процессоры, заключается в следующем: максимально возможное уменьшение размеров, позволяющее использовать их на пониженном напряжении питания. Мобильные процессоры Pentium 200 Мщ ММХ и Pentium 233 МГц MMX - первые продукты фирмы Intel, выполненные по 0,25-микронной технологии, которая впоследствии применялась для производства процессоров Pentium II/III/Celeron. Вслед за этими процессорами Intel выпустила Pentium MMX с тактовыми частотами 266 и 166 МГц. Именно выпуск мобильных процессоров позволил производителям портативных ПК предложить пользователям системы, не уступающие по производительности настольным компьютерам.

Применение при производстве 0,25-микронной технологии и технологии пониженного питания (Voltage Reduction Technology- VRT) позволило снизить напряжение питания с 2,45 до 1,8 В (до 2,0 В в процессоре с частотой 266 МГц) и интерфейса ввода-вывода с 3,3 до 2,5 В. Применение 0,25-микронной технологии позволяет повысить производительность процессоров на 60% при снижении потребляемой энергии до 53% (данные получены при сравнении мобильного процессора Pentium 166 МГц MMX с аналогичным процессором, выполненным по 0,35-микронной технологии). Снижение рабочего напряжения позволяет уменьшить потребляемую мощность процессора с 7,7 Вт (мобильный процессор Pentium 166 МГц MMX, выполненный по 0,35-микронной технологии) до 3,9 Вт (мобильный процессор Pentium 233 МГц MMX), что составляет 50%. Intel до недавнего времени выпускала "обычные" (не MMX) процессоры Pentium с тактовыми частотами 75, 100, 120, 133 и 150 МГц. В них также используется пониженное напряжение питания. В настоящее время эти процессоры можно встретить в устаревших моделях портативных компьютеров.

Мобильный Pentium II/III

В апреле 1998 года Intel анонсировала первый мобильный процессор Pentium II. В производстве этих процессоров применялась 0,25-микронная технология, а они использовали тактовые частоты 233 и 266 МГц. Рабочее напряжение этих процессоров 1,7 и 1,8 В, что еще ниже, чем у их собратьев, мобильных процессоров Pentium MMX. Процессор Pentium П 266 МГц потреблял мощность 8,6 Вт, что почти в два раза больше, чем у мобильного процессора Pentium 266 МГц MMX (4,5 Вт). Это увеличение потребляемой мощности Pentium П объясняется наличием интегрированной кэш-памяти второго уровня. На протяжении 1998 года Intel изменила метод доступа к кэш-памяти второго уровня мобильного процессора Pentium II. В оригинальной модели этого процессора устанавливается кэш-память объемом 512 Кбайт, которая работает на половине внутренней частоты процессора, в то время как в обычной (настольной) версии Pentium II устанавливается кэш-память объемом 512 Кбайт, которая работает на той же частоте, что и процессор.

Технологии SpeedStep и PowerNow!

Мобильные процессоры Pentium III, K6-2+ и K6-3+ поддерживают технологии увеличения времени непрерывной работы от батарей. Intel назвала эту технологию SpeedStep (оригинальное кодовое название Geyserville), a AMD - PowerNow!. С помощью этих технологий процессор снижает напряжение питания и частоту при работе от батарей. Предыдущие модели мобильных процессоров также могли снижать напряжение питания, что приводило к снижению потребляемой мощности, а следовательно, и к уменьшению тепловыделения.

Эти технологии разработаны именно для режима работы мобильного компьютера от батарей. При подключении "обычного" питания процессор работает на "полной мощности". Однако при переключении на батареи процессор снижает частоту, изменяя коэффициент (частота шины не изменяется), и напряжение, что приводит к меньшему потреблению энергии при относительно высокой производительности. В большинстве случаев реальное энергопотребление снижается наполовину, что как минимум в два раза увеличивает время непре­рывной работы от батарей (при относительно небольшой потере производительности). На­пример, Pentium Ш 750 МГц потребляет 24,6 Вт (при частоте 750 МГц и напряжении питания 1,6 В), а при переключении в режим SpeedStep энергопотребление снижается до 14,4 Вт (при частоте 600 МГц и напряжении питания 1,35 В), т.е. энергопотребление снижается на 41%, а производительность - на 20%.

При обратном подключении к сети BIOS переключает процессор в "обычный" режим. Переключение в режим пониженного энергопотребления можно отключить. Для нормального функционирования описанных технологий необходимо обеспечить их поддержку на следующих уровнях:

Операционные системы Windows 9x/Me и Windows NT/2000/XP поддерживают технологии SpeedStep/PowerNow! и имеют все необходимые для этого драйверы. Все вопросы о поддержке этих технологии в той или иной системе можно найти у ее производителя.

Тепло, выделяемое при работе процессора, необходимо отводить от кристалла. В настольных системах это решается гораздо проще, чем в портативных компьютерах. Основная проблема - это размеры корпуса, не позволяющие использовать все возможные средства и методы отвода тепла. Кроме того, существует еще одна проблема: пользователи хотят иметь системы с самыми быстрыми процессорами, и не их забота, что мобильный процессор потребляет энергии и выделяет тепла больше, чем процессор, используемый в настольных системах.

Корпус TCP

Intel нашла возможность разместить в портативном компьютере процессор Pentium, уменьшив его размер, энергопотребление и тепловыделение: был разработан новый корпус для процессора, названный TCP (Tape Carrier Package - упаковка из пластиковой ленты). Такая упаковка меньше и легче обычной SPGA (Staggered Pin Grid Array - распределенная решетка игольчатых контактов), используемой в настольных компьютерах. Если площадь процессора PGA составляет 49 мм , то у TCP она всего 29 мм , толщина новой упаковки - 1 мм, а вес уменьшен с 55 до 1 г.

У нового процессора нет металлических выводов, вставляемых в гнездо на системной плате, вместо этого он напаивается на кусок полиамидной пленки, похожей на киноленту. Процесс напаивания называется TAB (Tape Automated Bonding - автоматизированное пленочное соединение) и подобен тому, как электрические контакты подключаются к панели жидкокристаллического экрана. Пленка, которая по размеру больше, чем процессор, покрывается медной фольгой, затем фольга напаивается на пленку и образуются электрические соединения для подключения процессора к системной плате. Все это очень похоже на процесс нанесения электрических соединений на печатные платы. Для предохранения от коррозии готовые соединения покрываются золотом, припаиваются к самому процессору, а затем вся конструкция покрывается защитным слоем смолы.

В таком виде после предварительного тестирования процессор поступает к производителю системной платы. Чтобы установить процессор на плату, пленку обрезают до нужного размера и загибают ее края, дабы в момент пришивания контактов к плате процессор был немого приподнят над ней. Перед пришиванием между процессором и платой помещают специальную термоизоляционную пасту. С нижней стороны платы устанавливается теплоотводный элемент, который во время припаивания контактов поглощает выделяющееся тепло. Естественно, припаянный к плате процессор уже не заменишь более современным.

Процессор помещается на полиамидную пленку; вместо обычных игольчатых выводов (как у процессоров настольных ПК) используются напаянные на пленку соединения из медной фольги

Контакты, соединяющие процессор с платой, находятся на некотором расстоянии от процессора, что позволяет поместить между процессором и платой термоизоляци­онный материал

Некоторые производители портативных ПК продолжают использовать стандартные процессоры PGA. Время работы такого компьютера от батареи весьма ограниченно, к тому же он может настолько перегреваться, что даже прикасаться к нему неприятно. Поэтому при покупке портативного компьютера стоит поинтересоваться не только тактовой частотой процессора, но и тем, в какой корпус он упакован.

Мобильный модуль

Производители портативных систем покупают у фирмы Intel "заготовки" процессоров в корпусе TCP, а затем монтируют их на системной плате. Intel анонсировала новый корпус для мобильных процессоров, называемый мобильным модулем (mobile module - MMO). Мобильный модуль представляет собой процессор Pentium или Pentium II в корпусе TCP, смонтированный на небольшой плате, которая также содержит систему управления питанием процессора, кэш-память второго уровня и часть набора микросхем (North Bridge) системной платы. Эта плата подключается к стандартной системе, которая содержит остальную часть набора микросхем, называемого South Bridge.

Термины North Bridge и South Bridge описывают способ соединения отдельных функциональных элементов набора микросхем. В настоящее время производители портативных компьютеров приобретают мобильные модули с компонентом North Bridge у Intel, а системную плату с компонентом South Bridge у другого производителя.

Мобильный модуль подобен процессору Pentium II в исполнении Single Edge Cartridge (SEC) и в будущем позволит использовать более быстродействующую кэш-память, расположенную отдельно от системы. Мобильный модуль конструктивно выполнен с учетом требований, предъявляемых к портативным системам, а именно ударов и вибрации. Мобильный модуль имеет следующие размеры: длина 101,6 мм (4 дюйма), ширина 63,5 мм (2,5 дюйма), высота 8 мм (0,315 дюйма) и разъем высотой 10 мм (0,39 дюйма).

Мобильный модуль - это еще один шаг в стандартизации компонентов портативных компьютеров. С его помощью можно без особых усилий установить в систему процессор Pentium или Pentium II. Производители портативных систем постепенно переходят от корпуса TCP к мобильному корпусу, поскольку в процессе сборки не требуется специальных инструментов и оборудования, а кроме того, упрощается модернизация системы. IBM активно использует мобильный модуль в портативных компьютерах серии ThinkPad. Размеры мобильного модуля позволяют выпускать сверхтонкие модели портативных компьютеров. Следует также сказать, что IBM продолжает использовать и процессоры в корпусе TCP.

Мини-картридж

Существует версия процессора Pentium II в виде мобильного модуля с частью North Bridge набора микросхем Intel 440BX AGP. Недавно Intel анонсировала новый корпус для мобильного процессора Pentium II, называемый мини-картридж (mini-cartridge) и разработанный спе­циально для ультралегких портативных компьютеров.

Этот картридж содержит процессор с 512 Кбайт кэш-памяти второго уровня. Он выполнен в стальном корпусе с разъемом и имеет размеры 51*47*4,5 мм. Сравнивая мини-картридж с процессором Pentium П в исполнении Single Edge Connector (SEC) для настольных систем, можно сказать следующее: он имеет одну четвертую массы, одну восьмую размеров и потребляет две третьих мощности "настоящего" процессора Pentium II. Для подключения к системной плате мини-картридж оснащен 240-контактным разъемом на нижней стороне, представляющей собой матрицу шариковых выводов BGA (Ball Grid Array) 8*30.

Аналогичная упаковка используется в некоторых версиях мобильных процессоров семейства AMD.

Набор микросхем

На рынке наборов микросхем как для настольных компьютеров, так и для портативных систем Intel занимает лидирующее положение. Для каждого типа процессора Intel незамедлительно выпускает набор микросхем, который реализует все свойства нового процессора. Например, для мобильного процессора Pentium II производителями был предложен набор микросхем Mobile 440BX AGPset, который поддерживает порт AGP, память и системную шину на 100 МГц, а также систему управлением питанием, которая увеличивает срок жизни батарей.

Подобный набор микросхем, оптимизированный под мобильный процессор Celeron и его системную шину 66 МГц, называется 440ZX-66M AGPset. Кроме этого набора микросхем, Intel выпускает мобильные наборы микросхем 430TX PCIset для Pentium MMX и 430MX PCIset для Pentium. Именно Intel впервые представила "разделенный" мобильный набор микросхем, называемый North Bridge и South Bridge.

Набор микросхем 440BX AGPset состоит из двух устройств. Первое из них, 443BX (North Bridge), является частью мобильного модуля. Второе устройство - РПХ4 мост PCI/ISA - производитель портативного компьютера должен установить в системной плате. Эта часть называется South Bridge. Мобильный модуль связан с системной платой через шину PCI 3,3 В, шину памяти 3,3 В, а также некоторыми управляющими сигналами. Эти сигналы объединяют части North Bridge и South Bridge в один функциональный набор микросхем.

В новом наборе 440MX, разработанном для мобильного процессора Celeron, интеграция набора микросхем вышла на новый уровень: функции частей North Bridge и South Bridge peaлизованы в одной микросхеме. Кроме уменьшения количества микросхем, в наборе 440MX реализована поддержка аудио и модема. В настоящее время цикл разработки процессора и набора микросхем измеряется месяцами, а не годами, как было раньше. Поэтому при покупке портативного (а также настольного) компьютера удостоверьтесь, что вы тратите деньги на одну из последних моделей.

Память

Добавление памяти - это, пожалуй, один из самых распространенных способов модернизации ПК, и портативные компьютеры здесь, конечно же, не исключение. Но есть один нюанс: чипы памяти портативных компьютеров имеют специфическую конструкцию. Если для настольных систем существует несколько видов стандартных разъемов для установки дополнительной памяти, то для портативных ПК их десятки; каждый производитель находит свой способ размещения элементов в маленькой, плотно упакованной системе.

Большинство производителей используют модули памяти DIMM, называемые Small Outline DIMM (SO-DIMM), который по размерам меньше аналогичных модулей для настольных компьютеров, но полностью идентичны по электрическим параметрам. SO-DIMM выпуска­ются в форме EDO (Extended Data Out) и SDRAM (Synchronous DRAM). В последних моделях портативных компьютеров используются модули памяти SO-RIMM (Small Outline Rambus Inline Memory Modules), которые по своим электрическим параметрам полностью идентичны модулям RIMM для настольных компьютеров, но имеют меньшие размеры. В некоторых портативных системах используются картриджи памяти, которые больше напоминают платы PC Card, но вставляются в специально предназначенные для них разъемы. Не судите о совместимости по внешнему виду модулей. Обязательно проверьте в документации к ПК, одобрены ли производителем системы спецификации этих модулей.

Это вовсе не означает, что покупать память нужно исключительно у производителя самого компьютера. На изготовлении микросхем памяти специализируется множество компаний, у них большой выбор компонентов для самых разнообразных компьютеров, и они часто повторяют конструкцию модулей, выпускаемых производителями ПК. Здоровая конкуренция способствует снижению цен, а производителей больше волнуют тысячи долларов за продаваемые ими компьютеры, чем мелочь, выручаемая от продажи чипов памяти.

Несколько компаний разрабатывают модули памяти, емкость которых больше первоначально специфицированной производителем компьютера. Отдельные производители, например IBM, имеют даже специальные сертификационные программы для тестирования и одобрения таких продуктов. Но все же при расширении возможностей системы таким способом всегда остается элемент риска.

Если модули памяти могут существенно отличаться друг от друга, то микросхемы, из которых они составлены, как правило, те же, что и в настольных системах, т.е. те же чипы DRAM и SRAM и, конечно же, микросхемы типа EDO (Enhanced Data Out), SDRAM (Synchronous DRAM) и RDRAM (Rambus DRAM). Одно время в портативных системах не устанавливали кэш-память, поскольку используемые для этого типа памяти микросхемы SRAM выделяли большое количество тепла. Теперь благодаря управлению тепловыделением в старших моделях портативных компьютеров устанавливается кэш-память на микросхемах SRAM.

При добавлении памяти в портативный компьютер необходимо учитывать множество факторов. Рассмотрим некоторые их них. Во-первых, стоимость самой памяти. Во-вторых, устанавливать больше 64 Мбайт в портативные компьютеры с процессором Pentium не имеет смысла, поскольку набор микросхем в таких системах не поддерживает кэширование более 64 Мбайт памяти. В портативных компьютерах на базе процессоров Pentium ПЛП Celeron может кэшироваться объем памяти до 4 Гбайт. В-третьих, увеличение объема памяти повышает нагрузку на батарею портативного компьютера, следовательно, срок ее жизни уменьшается. В некоторых моделях портативных компьютеров нет свободных разъемов для добавления памяти. В таких системах необходимо заменять установленный модуль памяти.

Жесткие диски

Конструкция накопителей на жестких дисках, выпускаемых для портативных компьютеров, тоже мало отличается от настольных, разве что размерами и упаковкой. Практически везде используются EIDE-накопители с диаметром дисков 2,5 дюйма и высотой от 12,5 до 19 мм, в зависимости от размеров системы. Как и модули памяти, накопители на жестких дисках устанавливаются по-разному, так что и здесь сложности с модернизацией не исключены. В некоторых системах используется специальный контейнер, который и поддерживает накопитель, и подключает его к системе. Нет ничего проще, чем установить накопитель в такую систему: вставляете его в контейнер, закрепляете контейнер в корпусе - и дело сделано. Если вам не так повезло, придется купить накопитель, специально предназначенный для компьютеров вашего типа и имеющий нужные разъемы.

Во многих портативных компьютерах жесткие диски заменить гораздо проще, чем в настольных. Это открывает восхитительные возможности: например, использовать компьютер совместно с другими пользователями и при этом иметь свой собственный жесткий диск или же работать с разными операционными системами, установленными на отдельных накопителях.

Устанавливая новый накопитель, не забывайте, что за его поддержку отвечает системная BIOS. А старые BIOS не поддерживают жестких дисков большой емкости. В основном это касается версий, выпущенных до 1995 года (тогда получили широкое распространение нако­пители EIDE). Максимальный допустимый размер накопителя составлял тогда 528 Мбайт. В некоторых системах для записи BIOS используются микросхемы Flash-ROM, в таких случаях можно заменить версию BIOS более новой, и проблема с поддержкой нужных накопителей будет решена.

Жесткие диски для портативных систем имеют одну из приведенных высот: 8,4 мм;
9,5 мм;
12,5 мм;
12,7 мм;
17,0 мм.

Некоторые производители адаптировали жесткие диски размером 2,5 дюйма для установки в старые портативные компьютеры, емкость диска которых не превышает 2 Гбайт. Такие диски имеют емкость от 3 до 32 Гбайт. Обратите внимание, что стоимость накопителей на жестких дисках для портативных компьютеров в два-три раза выше, чем для настольных систем.

Существует и другой способ увеличения дискового пространства: использование жестких дисков PC Card. Это маленькое устройство нужно вставить в разъем PC Card (PCMCIA) - и жесткий диск к вашим услугам. Кроме того, внешний жесткий диск можно подключить к портативному компьютеру через адаптер SCSI или с помощью специального дискового интерфейса для параллельного порта. И тогда вам не придется думать ни о том, как втиснуть большой накопитель в маленький корпус, ни об ограничениях, налагаемых BIOS на его емкость.

Съемные носители

Кроме обычных жестких дисков, в портативных компьютерах все чаще появляются и другие высокоемкие носители данных. Накопители CD-ROM давно уже перестали быть редкостью и для лэптопов, и для ноутбуков; встречаются накопители и для сменных носителей, такие как Zip. Их использование стало возможным, после того как была разработана спецификация EIDE, описывающая единый интерфейс для накопителей различных типов.

А как же обстоят дела с дисководами для гибких дисков? Некоторые производители субноутбуков экономят пространство и поэтому не включают эти устройства вообще, другие же предлагают внешние дисководы. Конечно, это приемлемо далеко не для всех. Многие пользователи портативных компьютеров, особенно те, кто часто подключается к локальной сети, почти не нуждаются в дискетах. Даже для инсталляции приложений все чаще и чаще используются не дискеты, а компакт-диски.

В некоторых портативных компьютерах предусмотрены специальные отсеки, куда можно устанавливать устройства различных типов. Они позволяют динамически изменять конфигурацию компьютера, приспосабливая его для использования в различных ситуациях. Например, если вы отправляетесь путешествовать и вам нужно удалить дисковод гибких дисков, чтобы заменить его дополнительной батареей, или установить еще один жесткий диск на случай, если понадобится большее дисковое пространство, - эта возможность будет как никогда кстати. В настоящее время практически все популярное в мире настольных компьютеров оборудование, например накопители Zip, Jaz, LS-120 SuperDrive, CD-R и CD-RW, "обзавелось" своими портативными собратьями. Стали появляться портативные USB-устройства. Однако их применение эффективно лишь в тех портативных компьютерах, где реализована поддержка шины USB.

PC Card (PCMCIA)

Пользователи настольных ПК привыкли к тому, что это гибкие и легкорасширяемые системы, поэтому производители портативных компьютеров стараются предоставить им и здесь те же возможности. Ассоциацией PCMCIA (Personal Computer Memory Card International As­sociation - Международная ассоциация плат памяти для ПК) было разработано несколько стандартов на маленькие, размером с кредитную карточку, платы расширения, названные PC Card. Это один из немногих стандартов, успешно закрепившихся на рынке портативных компьютеров.

Этот стандарт разработан консорциумом, образованным более чем тремя сотнями производителей, включая таких гигантов, как IBM, Toshiba и Apple, и многие считают его революционным достижением в сфере портативных компьютеров. В разъемы PC Card вставляются платы с дополнительной памятью, факс-модемы, адаптеры SCSI, сетевые платы и множество других устройств, значительно расширяющих возможности обычных лэптопов и ноутбуков. В разъем PC Card, отвечающий стандарту PCMCIA, можно вставить любое соответствующее тому же стандарту устройство, нисколько не сомневаясь в том, что система его распознает и сможет успешно использовать.

Технология PC Card весьма многообещающая. Тут к вашим услугам не только платы дополнительной памяти, миниатюрные жесткие диски, беспроводные модемы, но и адаптеры ISDN, MPEG-декодеры, адаптеры сетевого интерфейса, звуковые платы, контроллеры CD-ROM и даже системы GPS, использующие спутники для определения точных координат вашего местонахождения.

Вначале стандарт PCMCIA определял только интерфейс плат памяти, но теперь он полностью описывает архитектуру программного и аппаратного обеспечения, взаимодействующего с любыми платами PC Card. Первая версия этого стандарта определяла платы типа Type I размером с кредитную карточку 3,4?2,1 дюйма (около 8,6?5,3 см) и толщиной 3,3 мм. Этот стандарт несколько раз пересматривался, расширялись функции поддерживаемых плат. Его третья версия, названная PC Card Specification, которая появилась в феврале 1995 года, определяет уже три типа плат, отличающихся друг от друга только толщиной. Большинство современных плат относится к типу Туре П (их толщина 5 мм), чаще всего это модемы и сетевые адаптеры. А платы типа Туре Ш (толщиной 10,5 мм) используются в основном для жестких дисков. Все платы PC Card совместимы между собой "сверху вниз", т.е. плату Type I можно смело устанавливать в разъемы Туре П и Туре Ш. Часто в портативных компьютерах можно встретить два расположенных один над другим разъема Type II. Ес­ли вставить в один из них плату PC Card Type III, доступ ко второму окажется перекрытым и его нельзя будет использовать.

Существуют также платы PC Card Type IV, они толще остальных и предназначены для высокоемких жестких дисков. Но эти платы не соответствуют стандарту PCMCIA, и нет гарантии, что предназначенные для них разъемы Туре IV подойдут для плат других типов.

Характеристики устройств, описанные последней версией стандарта PCMCIA, вышедшей в марте 1997 года, таковы:

Обычно платы PC Card заключены в прочный металлический корпус. Одним концом они вставляются в разъем компьютера, содержащий 68 тонких игольчатых контактов, а на другом находятся разъемы для подключения телефонного или сетевого кабеля либо других внешних устройств.

Назначение контактов интерфейса PC Card
----------------------------------------------------------------------------
Контакт  Название сигнала        Контакт   Название сигнала	
----------------------------------------------------------------------------
 1       Общий                     35	Общий	
 2       Данные, бит 3             36	-Card Detect 1	
 3       Данные, бит 4             37	Данные, бит 11	
 4       Данные, бит 5             38	Данные, бит 12	
 5       Данные, бит 6             39	Данные, бит 13	
 6       Данные, бит 7             40	Данные, бит 14	
 7       -Card Enable 1            41	Данные, бит 15	
 8       Адрес, бит 10             42	-Card Enable 2	
 9       -Output Enable            43	Refresh	
10       Адрес, бит 11             44	RFU (-IOR)	
11       Адрес, бит 9              45	RFU (-IOW)	
12       Адрес, бит 8              46	Адрес, бит 17	
13       Адрес, бит 13             47	Адрес, бит 18	
14       Адрес, бит 14             48	Адрес, бит 19	
15       -Write Enable/-Program    49	Адрес, бит 20	
16       Ready/-Busy (IREQ)        50	Адрес, бит 21	
17       +5 В                      51	+5 В	
18       Vpp1                      52	Vpp2	
19       Адрес, бит 16             53	Адрес, бит 22	
20       Адрес, бит 15             54	Адрес, бит 23	
21       Адрес, бит 12             55	Адрес, бит 24	
22       Адрес, бит 7              56	Адрес, бит 25	
23       Адрес, бит 6              57	RFU	
24       Адрес, бит 5              58	RESET	
25       Адрес, бит 4              59	-WAIT	
26       Адрес, бит 3              60	RFU (-INPACK)	
27       Адрес, бит 2              61	-Register Select	
28       Адрес, бит 1              62	Battery Voltage Detect 2 (-SPKR)
29       Адрес, бит 0              63	Battery Voltage Detect 1 (-STSCHG)
30       Данные, бит 0             64	Данные, бит 8	
31       Данные, бит 1             65	Данные, бит 9	
32       Данные, бит 2             66	Данные, бит 10	
33       Write Protect (-IOIS16)   67	-Card Detect 2	
34       Общий                     68	Общий	
----------------------------------------------------------------------------

По определению платы PC Card поддерживают "горячее подключение", т.е. платы можно извлекать из разъемов и вставлять туда новые, не выключая компьютер. Если и само устройство PC Card, и операционная система удовлетворяют стандарту Plug and Play, то стоит только вставить плату в разъем, как тут же автоматически загружается и конфигурируется необходимый драйвер.

Чтобы это чудо стало возможным, должны слаженно работать две программы, обеспечивающие интерфейс между управляющим работой разъема адаптером PCMCIA и приложением, использующим устройство PC Card. Эти программы называются Socket Services и Card Services. А третий модуль, называемый Enabler, конфигурирует само устройство PC Card.

Socket Services и Card Services позволяют операционной системе распознать вставленное в разъем устройство PC Card и сконфигурировать нужные аппаратные ресурсы.

Socket Services
Адаптер PCMCIA, обеспечивающий интерфейс между компьютером и разъемом PC Card, оказался единственной нестандартизованной частью архитектуры PCMCIA. Таких адаптеров существует множество, и поэтому очень часто приложения и операционные системы не могут так же прямо адресовать разъем PC Card, как они адресуют параллельный и последователь­ный порты.

Чтобы решить эту проблему, для каждого конкретного адаптера PCMCIA был разработан собственный драйвер Socket Services. Интерфейс каждого из этих драйверов с программным обеспечением стандартизован и является как бы буферным слоем между прикладными программами и аппаратурой адаптера PCMCIA с его специфическими особенностями.

Функции Socket Services могут быть реализованы в виде либо обычного драйвера устройства, либо резидентной программы, запускающейся из командной строки DOS (или файла Autoexec.bat), либо одной из служб таких операционных систем, как Windows 9x или Windows NT. В компьютере может быть установлено и несколько адаптеров, управляющих разъемами PC Card различных типов: например, кроме разъемов, установленных в самом компьютере, к нему может быть подключено стыковочное оборудование с несколькими дополнительными разъемами. В подобных случаях несколько различных драйверов Socket Services взаимодействуют с одной и той же программой Card Services.

Card Services
В функции этой части программного обеспечения входит взаимодействие с Socket Services и выделение устройствам PC Card необходимых аппаратных ресурсов. Как и другие платы расширения, PC Card для взаимодействия с процессором и памятью нуждаются в использовании определенных аппаратных функций. Например, сетевой плате ISA нужно обязательно назначить аппаратное прерывание и, возможно, порт ввода-вывода или адрес памяти.

Те же ресурсы нужны и сетевому адаптеру PC Card, только назначаются они не вручную, т.е. с помощью перемычек на плате или программных утилит. Дело усложняется тем, что различные платы могут вставляться в разъем и извлекаться из него прямо по ходу работы и компьютер должен динамически распознавать новые устройства и назначать нужные ресурсы. Этим и занимается программа Card Services: она ведет список всех имеющихся ресурсов и по мере необходимости назначает или освобождает их.

Это очень напоминает технологию Plug and Play, но путать их не следует. Windows 9x, используя Plug and Play, выделяет ресурсы устройствам PC Card. В других операционных системах ресурсы для программы Card Services распределяются через текстовый файл или ключи в командной строке. В системах, не поддерживающих технологию Plug and Play, платы PC Card конфигурируются точно так же, как и обычные платы ISA. И хотя Card Services не позволит назначить одно и то же прерывание двум платам PC Card, архитектура PCMCIA никак не предотвращает конфликтов, вызываемых назначением одних и тех же ресурсов устройствам PC Card и платам других типов. Итак, в системе может быть загружено несколько драйверов Socket Services и только одна программа Card Services. Причем вначале должны быть загружены все драйверы Socket Services, и только потом - Card Services.

Enabler
Главное при настройке ПК - одинаково сконфигурировать программную и аппаратную части. Если назначить плате сетевого адаптера прерывание IRQ 10, то оно же должно быть назначено и соответствующему сетевому драйверу, иначе плата и ее драйвер просто не "найдут" друг друга. Но, поскольку назначением аппаратных ресурсов сейчас все чаще зани­маются специальные конфигурационные утилиты, может оказаться, что сделать это не так просто, как с помощью перемычек или переключателей на плате. Несмотря на свои мощные возможности, ни Socket Services, ни Card Services в действительности не выполняют конфигурирования устройств PC Card. Эта часть работы предоставлена третьему программному модулю, названному ЕпаЫег. Именно он, получив от Card Services информацию о назначенных ею аппаратных установках, взаимодействует с оборудованием PC Card, сообщая параметры для работы.

Как и Socket Services, Enabler предназначается для работы с конкретным устройством. Но чаще всего вместо нескольких отдельных драйверов используется один универсальный, его называют generic enabler. При установке в разъем совершенно новой платы такой драйвер должен правильно ее распознать и суметь сконфигурировать для работы с системой.

Единственным недостатком этого универсального драйвера, как и всей программной архи­тектуры PCMCIA, является то, что для его работы требуется внушительный объем оперативной памяти. Для поддержки большого количества разных плат generic enabler требует в лучшем случае 50 Кбайт памяти, при этом следует добавить еще 50 Кбайт для Card и Socket Services. При работе под DOS или Windows 3.1, где каждый килобайт обычной памяти "на вес золота", такая цена за использование одного или двух устройств слишком высока. А ведь установленные платы (например, сетевые или SCSI) еще могут потребовать памяти под свои драйверы.

Однако, если вы всерьез столкнулись с проблемой нехватки памяти, не отчаивайтесь: на этот случай у generic enabler есть альтернатива. Это драйвер specific enabler, разработанный для конфигурирования одной конкретной платы PC Card, благодаря чему ему требуется гораздо меньше памяти. Некоторые платы PC Card продаются с такими программными модулями. Использовать specific enabler можно и тогда, когда generic enabler не удается распознать установленную плату. Тем не менее загруженные вместе, эти программы потребуют еще больше системной памяти.

Нет сомнений, что для работы с устройствами PC Card наилучшим выбором будут Windows 98 и Windows 2000/XP. Здесь собраны вместе и усовершенствованное управление памятью, и возможности технологии Plug and Play, a Card и Socket Services интегрированы прямо в операционную систему. Все, что требуется от пользователя, - это вставить плату в разъем! При использовании устройства PC Card в Windows NT 4.0 последнюю необходимо перезагрузить после помещения карты в разъем. Практически все производители устройств PC Card выпускают необходимые драйверы для этой операционной системы.

Клавиатуры

В отличие от больших выносных клавиатур настольных систем, клавиатуры портативных компьютеров встроены в корпус. Так что починить или заменить их гораздо труднее. А потому при покупке портативного компьютера клавиатуре стоит уделить самое пристальное внимание.

Создавая маленькие клавиатуры, разработчики первым делом избавились от отдельного цифрового блока. Его функции выполняет стандартная буквенно-цифровая часть клавиатуры. Активизируется такой режим нажатием определенной комбинации клавиш в сочетании с клавишей (или ). Это новая управляющая клавиша, которая есть на многих клавиатурах портативных компьютеров и предназначена для активизации различных специальных функций, таких, например, как альтернативные режимы дисплея или клавиатуры.

По размерам и удобству использования клавиатуры большинства современных портативных компьютеров приближаются к настольным моделям. По сравнению со старыми компьютерами, клавиши которых были так малы, что при работе двумя руками вызывали ощущение дискомфорта, это огромный шаг вперед.

Функциональные клавиши некоторых портативных компьютеров по-прежнему имеют половинный размер, но, поскольку современные дисплеи становятся все больше и больше, клавиатуры становятся гораздо просторнее. А производители, конечно же, с радостью используют появляющееся пространство.

Позиционирующие устройства

Выбор позиционирующего устройства, как и выбор раскладки и чувствительности клавиатуры, в значительной степени зависит от личного вкуса пользователя. Позиционирующие устройства большинства современных компьютеров можно отнести к одному из трех типов.

Trackball
Это маленький, размером около полудюйма, шарик. Его часто встраивают в клавиатуру чуть ниже клавиши пробела. Удобные и аккуратные, эти устройства, однако, не завоевали особой популярности, так как быстро накапливающаяся под шариком пыль и грязь снижает их чувствительность.

Trackpoint
Эта разработка IBM, быстро подхваченная многими другими производите­лями, представляет собой маленький (около 0,5 см) покрытый резиной рычажок, расположенный между клавишами [G], [H] и [B]. Он очень похож на стиральную резинку на конце обычного карандаша. Он наклоняется в любом направлении, вызывая перемещение указателя по экрану. Очень удобно то, что им можно управлять, не отрывая рук от клавиатуры. В ранних моделях резиновое покрытие рычажка быстро изнашивалось, а заменить его было очень сложно; теперь производители применяют для его изготовления более прочные материалы. Trackpad. Это самая последняя из разработок, которая представляет собой плоскую поверхность, обладающую электромагнитной чувствительностью. Размером она 1*2 дюйма (около 2,5*5 см) и реагирует просто на скольжение по ней вашего пальца. А постукивание пальцем означает щелчки кнопки мыши. У этих устройств большой потенциал, однако они весьма чувствительны к случайным прикосновениям, вызывающим нежелательные перемещения мыши, а также к влажности (и воздуха и пальцев), вызывающей непредсказуемое поведение указателя.

Хотя технология trackpad разработана уже давно, на рынке портативных компьютеров эти устройства появились относительно недавно, и в комплект некоторых систем включают и Trackpad и Trackpoint (чтобы у пользователя был выбор). Часто этим устройствам назначается одно и то же прерывание, и поэтому пользоваться ими одновременно нельзя (придется выбирать одно из них, указав его системной BIOS).

Не забудьте, что позиционирующее устройство - это еще и две кнопки мыши, поэтому отнюдь немаловажно, где и как они расположены. А расположены они могут быть весьма странным образом, так что выполнение с их помощью операции перемещения может потребовать от вас ловкости фокусника. Поэтому перед покупкой системы стоит обязательно убедиться в том, что вы способны выполнять фокусы с позиционирующим устройством. Практически каждый компьютер имеет последовательный порт, и, если рабочее пространство позволяет, можно подключить к компьютеру самую обыкновенную мышь.

Батареи

Чаще всего пользователей портативных компьютеров беспокоит время автономной работы от батареи. И хотя способы управления энергопотреблением непрерывно совершенствуются, потребности аппаратуры растут еще быстрее. Так, за последние два года эффективность использования энергии была увеличена вдвое, но и мощность, потребляемая новыми процессорами и накопителями CD-ROM, возросла во столько же раз. Современный портативный компьютер может 6-10 часов автономно работать от батареи.

Существует четыре основных типа аккумуляторных батарей.

Никель-кадмиевые (NiCd)
Эти батареи сейчас применяются редко, поскольку их жизнь коротка, да к тому же они весьма чувствительны к неправильным условиям зарядки и разрядки. Пока батарея не используется, она очень долго сохраняет заряд, но если ее не полностью разрядить перед перезарядкой или зарядить слишком сильно, время ее жизни может существенно сократиться. Если после зарядки никель-кадмиевую батарею не использовать в портативном компьютере, а просто положить, то она теряет 10% заряда в первые 24 часа и затем приблизительно 10% в месяц. Эта батарея может выдержать более 1 500 циклов заряда/разряда.

Никель-металлогидридные (NiMeH)
Эти батареи более дорогие, чем никель-кадмиевые, но и время их жизни процентов на 30 больше, к тому же они менее чувствительны к условиям зарядки и разрядки. Но в отличие от никель-кадмиевых, они не могут так долго хранить заряд, находясь в неработающем состоянии, и не выдерживают такого большого количества перезарядок (около 500). Батареи NiMeH используются в большинстве недорогих портативных систем.

Литиевые
Эти батареи сейчас являются индустриальным стандартом. Время их жизни более продолжительное, чем у двух предыдущих, их нельзя зарядить слишком сильно, и они прекрасно удерживают заряд в состоянии "покоя". Батареи на ионах лития обеспечивают достаточную мощность для работы самых современных и очень нагруженных систем. Но, в отличие от батарей NiMeH и NiCd, их можно использовать только в тех системах, которые специально разработаны для них. Если вы не хотите быть свидетелем пожара, не нужно помещать батарею на ионах лития в систему, рассчитанную на NiMeH и NiCd! Эти батареи выдерживают более 1 000 циклов заряда/разряда. Батареи на ионах лития наиболее дорогие из трех, поэтому обычно их ис­пользуют в самых мощных системах.

Литий-полимерные
Этот тип батарей разрабатывается уже несколько лет, но на рынке до сих пор не появился. Литий-полимерные батареи могут быть выполнены в виде тонких плоских пластин, помещаемых с задней стороны LCD-экрана; они весят меньше, чем на ионах лития, а время их жизни процентов на 40 больше. Эти батареи выдерживают более 500 циклов заряда/разряда. Если такие батареи все же когда-либо появятся в ком­пьютерах, это будет очень значительным и крайне необходимым новшеством.

Для всех типов батарей лучше, если перед перезарядкой они будут полностью разряжены. Для батарей на ионах лития это условие менее важно, чем для остальных, но все-таки и здесь влияние на период их жизни после очередных перезарядок остается заметным. Чтобы батареи дольше сохраняли заряд, лучше всего хранить их при низкой температуре.

К сожалению, покупка компьютера с батареей на ионах лития еще не означает, что продолжительность ее жизни будет больше. Время автономной работы системы зависит от нескольких факторов: от установленных в системе аппаратных компонентов, эффективного управления энергопотреблением со стороны системного программного обеспечения и от емкости самой батареи. Некоторые производители видят в переходе от батарей NiMeH к батареям на ионах лития возможность получить дополнительное пространство внутри корпуса. Они полагают, что коль скоро ими используется более эффективная технология хранения энергии, можно сделать батареи поменьше и без ущерба для производительности.

Что касается разработки и внедрения новых компьютерных технологий, то здесь батареи оказываются позади всех остальных подсистем портативных ПК. Потребление энергии мобильными системами в последние годы растет с невероятной скоростью, и источники питания едва за ними поспевают. Производители пытаются решить эту проблему, устанавливая в компьютеры по две батареи. Для этого используются многофункциональные отсеки, которые позволяют заменить одно из необязательных устройств, например накопитель CD-ROM, дополнительной батареей и тем самым удвоить время автономной работы.

Управление энергопотреблением

В компьютере есть компоненты, которым вовсе не обязательно работать все время, пока система включена. И пока такие компоненты не используются, их можно просто отключить, сохранив при этом драгоценную энергию. Когда, например, вы открываете файл в текстовом редакторе, он считывается с диска в оперативную память, и, пока вы работаете с текстом, диск вам не нужен, а значит, его вращение можно временно остановить. Заметив, что накопитель в течение определенного времени неактивен, система управления энергопотреблением паркует головки и останавливает вращение диска до тех пор, пока пользователь не даст команду сохранить файл или не произойдет любое другое обращение к диску. Питание других компонентов, таких как накопитель CD-ROM или устройства PC Card, тоже можно совершенно безболезненно отключать, так что, пока они не используются, можно существенно сэкономить энергию.

В большинстве портативных компьютеров предусмотрен еще один прекрасный способ экономии энергии - это системные режимы, в которых при отсутствии активности пользователя работа всей системы вообще прекращается. Эти режимы называются по-разному, но фактически их два: в одном оперативная память отключается, а в другом - нет. Режим временной остановки, называемый приостановка (suspend), означает, что после определенного времени отсутствия пользовательской активности вся система, за исключением памяти, полностью отключается.

Обычно в портативных компьютерах существует и второй режим, называемый hibernate; при переходе в него содержимое оперативной памяти записывается в специальный файл и вся система вместе с памятью отключается, содержимое памяти стирается. Когда компьютер "просыпается", содержимое файла считывается обратно в память и работа продолжается как ни в чем не бывало. Разве что пробуждение длится несколько дольше, но зато и энергии экономится больше, поскольку не нужно подпитывать микросхемы памяти.

На некоторых компьютерах файл, в котором при переходе в режим hibernate сохраняется содержимое памяти, располагается в специальном разделе жесткого диска, предназначенном именно для этой цели. Если вы случайно разрушите этот раздел, для восстановления файла понадобится специальная утилита от производи­теля компьютера.

В большинстве случаев все эти функции определяются стандартом APM (Advanced Power Management- расширенное управление питанием). Этот документ разработан совместно фирмами Intel и Microsoft; он определяет интерфейс между драйвером операционной системы, отвечающим за управление энергопотреблением, и аппаратно-зависимым программным обеспечением, непосредственно управляющим соответствующими функциями конкретных устройств. Этот интерфейс обычно встроен в системную BIOS.

Поскольку технологии управления энергопотреблением все время совершенствуются, BIOS нелегко поддерживать все эти изменения. Поэтому появился новый стандарт, в разработке которого, кроме Intel и Microsoft, приняла участие фирма Toshiba. Это стандарт ACPI (Advanced Configuration and Power Interface - усовершенствованная конфигурация и интерфейс управления питанием), по которому функции управления энергопотреблением встраи­ваются прямо в операционную систему. При установке операционной системы Windows 98 активизируются функции ACPI из BIOS. Вследствие этого рекомендуется обновить BIOS пе­ред установкой этой операционной системы.

То, что эти функции выполняет операционная система, дает прикладным программам огромные преимущества. Теперь они могут сообщать системе, какая их деятельность требует немедленной активизации ресурсов или их постоянной готовности, а система может сама распределить ресурсы (например, решить, нужно ли записать данные на диск немедленно или можно отложить это до следующего раза, когда диск понадобится для другого процесса).

Компьютерная периферия

Существует множество дополнительных устройств, которые выполняют необходимые (при определенных обстоятельствах) функции, но встраивать которые прямо в портативные компьютеры невыгодно или неудобно. Дополнительная аппаратура может понадобиться для многих даже самых обычных операций, выполняемых на портативных компьютерах. В сле­дующих разделах рассмотрены самые распространенные внешние устройства.

Внешние дисплеи
Очень часто для презентаций, проводимых перед самыми различными аудиториями, ис­пользуются мощные лэптопы. Но даже для показа небольшой группе зрителей нужен экран, значительно превышающий размер экрана портативного компьютера. Поэтому в большинст­ве портативных систем имеется разъем для подключения стандартного VGA-монитора.

Пользователь может указать системе, на какой из мониторов он хочет выводить информацию: на внешний, встроенный или на оба сразу; переключение режимов осуществляется или с помощью специальной комбинации клавиш, или через установки системной BIOS. И, если возможности видеоадаптера позволяют, можно даже использовать большее разрешение, чем у встроенной LCD-панели. Если же аудитория настолько большая, что обычного настольного монитора тоже недостаточно, существует еще ряд возможностей разрешить эту проблему.

Прозрачные жидкокристаллические панели
Существуют жидкокристаллические дисплеи, подобные встраиваемым в портативные компьютеры, но не имеющие задней стенки; они фактически прозрачны. В них используются те же технологии и то же разрешение, что и в большинстве имеющихся на рынке экранов с активной матрицей. Обычно такую панель располагают перед проектором, и изображение проецируется на стену или большой экран. Эти панели предназначены не только для использования с портативными компьютерами и поэтому снабжены такими же кабелями, как и стандартные настольные мониторы.

Внешние дисплеи прекрасно подходят для проведения обучающих занятий и представления различного рода информации, однако они не обладают той степенью глубины и насыщенности цвета, которая способна сделать коммерческие презентации яркими и впечатляющими. И еще, качество изображения зависит от яркости лампы, используемой для его проецирования на экран.

Сама жидкокристаллическая панель маленькая и легкая (чего никак не скажешь о проекторе). И если в здании, где проводится презентация, проектор есть, то привезти лэптоп и внешний экран не составит труда, в то время как разъезжать с собственным проектором едва ли кому-то понравится. В этом случае лучше обзавестись специальным LCD-дисплеем со встроенным проектором.

LCD-панели далеко не дешевы. Одна такая панель может стоить дороже, чем весь порта­тивный компьютер. Но есть несколько моделей ПК ThinkPad фирмы IBM со съемной задней крышкой, в результате получается прозрачный дисплей, изображение с которого можно про­ецировать на экран.

LCD-проекторы
Так называются устройства, сочетающие прозрачную жидкокристаллическую панель и проектор в едином блоке. Это устройство подключается к разъему VGA точно так же, как обычный монитор. Если в нем есть колонки, то они подключаются отдельным кабелем. Не все LCD-проекторы портативны, некоторые из них предназначены для стационарного использования. Портативные модели различаются по весу, конструкции и яркости (измеряемой в люменах) ламп. Для проведения конференций в небольшой комнате обычно достаточно устройства весом около 7 кг и яркостью в 300-400 люменов; в больших помещениях понадобится проектор на 500 и более люменов, весящий больше 10 кг. Изображения, создаваемые этими устройствами, гораздо лучшего качества, чем полученные при комбинации проектора и прозрачного экрана; к тому же использовать одно устройство вместо двух или трех гораздо удобнее. Стоит это удобство дороже, но если от качества презентаций зависит весь ваш бизнес, думаю, следует раскошелиться.

Телевизионный выход
Телевизионный выход используется для подключения портативного компьютера к обычному телевизору. Данные подаются на телевизионный выход (TV-out) либо в североамериканском телевизионном стандарте NTS C, либо в европейском PAL, иногда компьютеры поддерживают оба стандарта. После подключения телевизора, программное обеспечение позволит вам настроить картинку на экране. Современные видеоадаптеры и настольных и портативных компьютеров, как правило, имеют телевизионные выходы.

Кроме видеоадаптеров, функцию преобразования сигнала могут выполнять и выпускаемые некоторыми производителями внешние устройства, которые с одной стороны подключаются к компьютерному порту VGA, а с другой - к телевизору. Эти устройства преобразуют цифровой сигнал VGA в аналоговый телевизионный сигнал стандарта NTSC или PAL.

Без сомнения, телевизионный выход - исключительно удобное решение, поскольку вы практически получаете изображение, ограниченное только размерами самого телевизора; и, если только вам не придется тащить телевизор с собой, весь набор презентационной техники ограничится одним портативным компьютером. К сожалению, по качеству изображения телевизоры пока далеки от мониторов. Особенно это заметно, если изображения содержат много текста, как презентационные слайды и Web-страницы. Поэтому, прежде чем использовать компьютер с телевизионным выходом в качестве презентационного оборудования, тщательно проверьте, как он работает с различными телевизорами.

Стыковочная станция

Поскольку в настоящее время многие портативные системы могут практически полностью заменить настольные компьютеры, все большую популярность приобретают так назы­ваемые стыковочные станции (docking station). Это настольное устройство, подключаемое к портативному компьютеру и содержащее блок питания, набор портов для подключения полноразмерной клавиатуры и мыши, а также порты ввода-вывода и VGA-выход для стандартного настольного монитора.

При стыковке клавиатура и дисплей портативного компьютера автоматически отключаются, а другие компоненты - процессор, память и жесткий диск (т.е. собственно компьютер) - продолжают работать. Получается, что вы работаете на том же компьютере, но используете полнофункциональный настольный интерфейс. Стыковочная станция может содержать и многие другие компоненты, например сетевой адаптер, внешние динамики, дополнительный жесткий диск или накопитель CD-ROM, разъемы PC Card и устройство для перезарядки батареи. Тут вам очень пригодится способность операционных систем, например Windows 9x и Windows 2000, поддерживать различные аппаратные конфигурации. Аппаратная конфигурация - это набор конфигурационных параметров, позволяющих системе работать с каждым из подключенных устройств. Чтобы использовать стыковочную станцию, создайте две аппаратные конфигурации: одну для работы с подключенным внешним оборудованием, а другую для работы в автономном режиме. Стыковочные станции - замечательная вещь, они избавляют пользователя от множества проблем, связанных с параллельной работой на двух компьютерах - настольном и портативном. Не надо дважды устанавливать приложения и заботиться о синхронизации данных. Традиционно все это делалось или через сеть, или через нуль-модем (т.е. кабель, соединяющий компьютеры через параллельные или последовательные порты). Теперь же у вас только один компьютер, и вы счастливы и свободны от проблем.

Стыковочные станции различаются между собой и разрабатываются специально для использования с конкретными моделями компьютеров. Отличаются и их цены, в зависимости от того, какое оборудование в них установлено. Но в любом случае они не так уж дороги, поскольку ни процессора, ни памяти, ни дисплея не содержат.

Связь

Наиболее важной особенностью применения портативных компьютеров является возможность во время путешествий и поездок поддерживать модемную связь с домом или офисом. Обычно имеется возможность подключения к телефонной линии через встроенный модем, используя разъем RJ-11. Сетевой адаптер дает возможность подключиться к локальной сети через RJ-45. Инфракрасный порт позволяет устанавливать соединение с мобильным телефоном, принтером или настольной системой. Сейчас все чаще в отелях и аэропортах устанавливаются телефонные розетки, предназначенные именно для портативных компьютеров, однако нередко бывает и так, что трудно найти, куда под­ключить свой модем. Но существуют продукты, позволяющие разрешить эту проблему. Совсем недавно на рынке появились модемы GSM-GPRS. Этот модем представляет собой простую карту PC Card с небольшой антенной. Максимальная скорость такого типа модемов составляет 56000 бит/с.

КомпьютерМастер computermaster.ru