| 自从世界上第一部笔记本电脑1985年在东芝公司诞生至今,已经历了15年的风风雨雨,经过这十多年的发展之后,其各种硬件设备和部件结构已日趋完善。从去年开始,笔记本电脑的性能和功能在不断增强的情况下,其价格也开始走近台式机了,所以,有人认为笔记本电脑应用的高潮已经到来,台式电脑一统天下的霸主地位不会长久了。
随着Intel公司移动版Pentium III芯片和AMD等公司笔记本专用芯片的相继问世,今年可以说是笔记本电脑走红的一年。在国内市场上我们可以看到东芝、康柏、IBM、惠普、方正、联想、恒升、宏基、伦飞、联宝等新老面孔,好不热闹。
整体设计的发展趋势
从诞生之日起,笔记本电脑就被广泛关注。它引人注目的焦点就在于便携性,打破了台式电脑已形成的固定使用方式。笔记本电脑的外形、结构、性能都不断地改进,其目的不外乎是为了让电脑与人的生活和工作能够更融洽、更贴近。
早期笔记本电脑采用的“一体化”结构设计,是区别于台式电脑的一个重要标志。系统涉及到的各种逻辑芯片组、适配卡等都设计在主板上,有效地利用了空间,使笔记本电脑更像是一个“整体”,当然体积也相应变小。但是,它的缺点也是明显的,散热性能不佳,很容易引起机器故障。而且,笔记本厂商很容易对其进行垄断生产,这成为笔记本电脑不能进一步发展的瓶颈。
于是笔记本电脑厂商应势而为,设计出来的新型“模块化”结构笔记本电脑,很快就取代“一体化”笔记本电脑,成为笔记本电脑发展的潮流。按这种结构设计出的笔记本电脑不仅较好地解决了散热问题,并且增强了配置的灵活性,也应用了当前最先进的技术,使得升级对于笔记本电脑来说不再是一件困难的事,它不仅可以使你快速地升级与更换软驱、硬盘、CD-ROM或DVD-ROM等外部设备,还能比以往更容易地升级内部组件,如CPU、显示卡和电源卡。
笔记本电脑的模块化设计包括多个方面,所反映的技术特点也是多样的。比如,东芝的Satellite系列产品通过为笔记本电脑增加内存条,有效地扩大了机器的内存。目前,笔记本电脑厂商都采用了“模块化”结构设计,并且考虑到用户扩充内存的必要性,厂商在整机设计中相应留出了空间。市场上一些技术实力有限的公司只能为最大可扩充内存留出92MB空间;而以东芝、IBM等实力雄厚的大公司为代表的在模块化设计方面具有明显优势,即使价格相对比较低的产品,其最大可扩充内存也能达到160MB。由此可看出,模块化设计既是笔记本电脑发展的趋势,但同时也具有个性特点。
而当前市场上流行的“全内置”结构概念,与“模块化”是两个并不矛盾的不同概念。超轻、超薄、超便携,是用户对笔记本电脑要求始终不变的主旋律;而在此基础上,模块化能提供更快、更大容量、更灵活的配置,实现产品性能上的突破。追求“模块化”的“全内置”,是笔记本电脑的发展趋势。
笔记本电脑的流行配置
笔记本电脑因其便携的特点,要求体积小、重量轻、作用大、功能强,且可用电池供电及无线上网,从而形成了笔记本电脑所专有的技术标准。这些技术标准主要反映在显示屏、CPU、主板、硬盘、电池、接口等方面。为了使其体积越来越小、重量越来越轻、功能越来越强、电池使用寿命越来越长、野外上网越来越方便,笔记本电脑关键部件所采用的技术也不得不适应新的发展需求,从而推动了笔记本电脑与台式电脑的同步发展。
CPU:目前,笔记本电脑专用CPU,已全部采用0.18甚至0.13微米技术,集成了控制芯片组及一些热敏元件,并采用专门的MMO技术(Mobile
Module,可移动模块)和TCP技术(薄膜封装)加工而成。因此可以做到在其性能不减的同时,使体积、功耗及发热量都很小,使电池使用时间延长。
显示屏:笔记本电脑的LCD是减小电脑体积、减轻电脑重量的关键部件。自从1985年世界第一台笔记本电脑在东芝公司诞生以来,LCD就一直作为笔记本电脑的标准显示设备。在笔记本电脑发展史中,LCD在体积和重量上的变化不是很大,但在显示分辨率、亮度、对比度、色彩层次以及显示品质等方面却有极大的发展变化。所以,笔记本电脑采用的显示屏技术主要是围绕着显示特性而展开的。
LCD分为无源、有源阵列显示屏两类:无源阵列显示屏主要有STN-LCD(单扫描扭曲向列液晶显示屏)、快速响应LCD和DSTN-LCD(双扫描扭曲向列液晶显示屏)三种,有源阵列显示屏则主要有TFT-LCD和黑矩阵TFT-LCD两种。无源阵列显示屏是一种伪彩显,即每个显示像素是单色,彩色发光是由屏幕两侧或周围的彩色光源所激活,因此显示屏在亮度、对比度、色度及响应速度等方面都较差。有源阵列显示屏是一种真彩显,显示屏上每个像素后面都有四个(一个单色、三个BGR彩色)相互独立的薄膜晶体管驱动像素发出彩色光,因此显示屏在亮度、对比度、色度及响应速度等方面已接近CRT显示屏。
现在笔记本电脑的显示屏普遍采用的是黑矩阵TFT-LCD,它是当前显示品质最高的笔记本电脑显示设备,其原理是将有源阵列技术和特殊镀膜技术相结合,既可充分利用TFT-LCD的有源显示特性,又可利用特殊镀膜技术来减少背景光泄漏,增加屏幕黑度,提高对比度,降低眩光性。
这里,想提醒大家注意,对用于移动办公的笔记本电脑而言,多大的显示屏才算合适?我们认为,12英寸显示屏的1,024×768分辨率对眼睛来说已足够大了,13英寸显示屏要相对舒服一些,14英寸的当然会更好(相当于15英寸对角线的阴极射线管显示器),而15英寸的显示屏对想在旅途中使用的用户而言未免过于笨重了。
主板:笔记本电脑的主板要求集成能力强、功耗低、散热少、体积小,因此普遍采用了All-In-One设计的单一主板,该主板一般为六层以上的多层印刷电路板结构,将显示卡、图形控制器、I/O控制器,甚至声卡等都集中在主板上。笔记本电脑的主板一般都有自己的专用内存,大都在32MB以上。主板上的二级高速缓存一般都是512kB~1MB同步突发式高速缓存。主板上的芯片都是采用的低功耗CMOS芯片,减少了由于主板上元件过于集中所散发出来的热量。
硬盘:随着系统软件和应用软件的功能增强,各种软件所占的磁盘空间也越来越大。而对笔记本电脑的硬盘来说,不但要求其容量大,还要求其体积小。为解决这个矛盾,笔记本电脑的硬盘采用的都是2.5英寸以下的薄型大容量硬盘,因而笔记本电脑硬盘采用了更先进的技术和更精密的制造工艺。大多数笔记本电脑的硬盘驱动器采用了MRX磁头技术、PRML数字通道和独特的新型平滑磁头加载/卸载技术,同时为了提高系统速度,笔记本电脑硬盘驱动器如台式机一样,具备扩展带宽技术(DMA/66),并做到了体积小(2.5英寸)、厚度薄(12~17mm),容量大(6~18GB),可靠性和抗冲击性能也出类拔萃。
MRX磁头技术是指硬盘磁头采用MR扩展磁头。MR磁头以更高的实际密度记录数据,采用了读写分离方式,从而可增加硬盘容量,提高数据吞吐率。同样容量的磁盘,记录密度增大意味着所需磁头数和盘片数以及硬盘空间减少,因而极大地提高了硬盘整体的可靠性。PRML数字通道和独特的新型平滑磁头加载/卸载技术是指硬盘采用特殊的数字读取通道后,可以做到数据随机访问,并能做到最大概率的部分响应,从而增加读写操作的传输速度。
键盘和鼠标:笔记本电脑的键盘和鼠标是紧扣笔记本电脑的尺寸结构特别设计的,笔记本电脑的键盘标准配置是内嵌式85至88键键盘板,其中双功能键要多于台式机键盘,为了追求更小面积,有些键位只有标准键位的一半大,键位低矮。
笔记本电脑的鼠标也叫“指点设备”,共有三类,即“定位杆”、“轨迹球”和“触控板”。前二者现已趋于淘汰,“触控板”是由Apple公司研制的,它通过一块电磁感应板跟踪手指在触控板上的移动,控制屏幕上的光标位置。它适用于大范围迅速移动光标,但微调功能较差。
电源:笔记本电脑的电池经历了从镍电池到锂电池的发展过程。镍电池又分为镍镉(NiCd)电池和镍氢(NiH)电池,镍电池容量小、寿命短、体积大,同时具有充电记忆效应,但便宜。镍电池的充电次数较多,可以达到400次到700次左右,现在使用较少。锂离子(Li-Ion)电池是高新技术产品,不但容量大,可以为高能耗设备提供较强电流,且体积小、重量轻、寿命长,没有充电记忆效应,可以随时充电、且持续放电时间长,但价格较贵,充电次数较少,大约有400次左右。
在改善电池性能和增大电池容量的同时,高档笔记本电脑采用模块式结构,使软驱、光驱、电池和硬盘等利用智能型插槽连接。该接口可以连接第二块电池,使电池容量倍增,并且还采用了降低能耗、强化省电状态管理功能、休眠功能和挂起功能等“硬”措施,使CPU低速运行、显示屏暂时关闭、硬盘马达暂时停转和电池应用监控软件等功能。
接口:为了携带轻便及长时间野外工作,笔记本电脑采用了一些特殊方法,即增加第二硬盘、第二电池,外挂CD-ROM或DVD、Modem以及其他辅助设备。为此,专门设计了PC卡和USB接口等。
PC卡:笔记本电脑为了保持其便携性,技术结构远比台式机复杂,无法像台式机那样让用户打开机箱来增加、更换各种插卡。要扩展笔记本电脑的性能,最重要的途径之一就是通过插入PC卡来获得。一般笔记本电脑至少有一个以上的PC卡插槽,位于机身的侧面。槽口边上有一个推杆用于退出插卡,和3.5英寸软驱的按键作用相同。所有PC卡的长宽统一为85.6mm×54mm,大小和信用卡相仿。它的插入端是68针的标准接口,另一端因卡的不同用途而异,如网卡有个扁形槽接网络线,而Modem卡则可弹出一个供垂直插入电话线RJ接头的插孔。采用PC卡,可以在笔记本电脑上使用几乎所有台式机通用的设备,包括Modem、SCSI卡、声卡、网络适配器、摄像头或游戏杆等。
USB(通用串行总线)接口是一种专为机箱外即插即用设备服务的接口。该接口可以将大小不一、形状各异的各种电脑接口统一规范,能够用一种尺寸去适应多达127种连接设备,如打印机、摄像机、数码相机、光驱、第二块硬盘、第二块电池、鼠标、键盘等。每次插上这些设备后,都不需要重新设置系统或重新引导系统就可使用。
FIR(快速红外传输端口)是当今许多主流笔记本的标准配置之一,该接口由IrDA制定技术标准。红外传输端口的传输速度为4Mb/s,通过红外线传输与外设进行无线连接,是典型的笔记本电脑应用技术。该技术可以使笔记本电脑和其他与IrDA兼容的计算机或外设进行快速、方便的通讯,比如只要将笔记本电脑和打印机的红外端口互相对准,就可打印文件,而不需要外部连线,从而强化了笔记本电脑的移动性。它的缺点是容易受到热源、强光等外部环境的影响。
笔记本电脑的分类
其实笔记本电脑并没有统一的分类标准,通俗的分类方法是以体积、重量作为衡量的标准,按照这个标准可以化分为标准笔记本电脑、轻型笔记本电脑和微型笔记本电脑三类。标准笔记本电脑:所谓标准款式,并非指笔记本电脑有一个真正的生产标准,电脑的大小、重量和配置标准只有一个大概的范围,所以标准笔记本电脑与其它几种款式并没有绝对的划分界限。主要特点是指显示屏在11.3英寸到15英寸之间,重量都在3公斤左右,能替代台式机的笔记本电脑。比较流行的配置为:能提供台式机性能的266MHz至300MHz
Pentium II CPU、64MB内存、3GB或更多的硬盘驱动器。有源阵列显示屏的对角线长度为13.3至15英寸,接近于标准台式机监视器的尺寸。软盘驱动器与CD-ROM驱动器、Zip驱动器、第二个硬盘驱动器或第二块电池能够进行热交换。
轻型笔记本电脑:指重量在1至2公斤以内,显示屏在10.2至12.1英寸之间的超簿型笔记本电脑。重量轻并不意味着性能差。奔腾和奔腾II处理器现在已成为标准配置,2GB和更大的硬盘驱动器也是标准配置。
微型笔记本电脑:微型笔记本电脑目前在国内市场的比例不大,但是在欧美、日本及港台己开始流行,由于其重量较轻、体积较小、功能较全,特别适应外出旅行,对用户有很大的吸引力。这类机型大小相当于A5至B5纸的尺寸,重量在1公斤左右,7.8至10.4英寸显示屏。
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