Основные отличия и области применения карманных ПК, ноутбуков, специализированных ПК и суперкомпьютеров

Основные отличия и области применения карманных ПК, ноутбуков, специализированных ПК и суперкомпьютеров

ноутбук диск процессор операционный Ноутбук (англ. notebook — блокнот, блокнотный ПК) — портативный персональный компьютер, в корпусе которого объединены типичные компоненты ПК, включая дисплей, клавиатуру и устройство указания (обычно сенсорная панель, или тачпад), а также аккумуляторные батареи. Ноутбуки отличаются небольшими размерами и весом, время автономной работы ноутбуков изменяется в пределах от 1 до 15 часов.

Лэптоп (Неправильно: лептоп) (англ. laptop — lap = колени сидящего человека) — более широкий термин, он применяется как к ноутбукам, так и к планшетным ПК. К ноутбукам обычно относят лэптопы, выполненные в раскладном форм-факторе. Ноутбук переносят в сложенном виде, это позволяет защитить экран, клавиатуру и тачпад при транспортировке.

Ноутбук по сути своей является полноценным компьютером. Но для обеспечения мобильности, портативности и энергонезависимости все комплектующие имеют своеобразные особенности. Клавиатура ноутбука выполнена по специальной технологии и представляет собой несколько слоёв тонкого пластика с контактными площадками, что позволяет уменьшить толщину до нескольких миллиметров. Корпус ноутбука обычно выполнен из высокопрочного пластика. Внутри он покрыт специальной тонкой металлической фольгой для изоляции электронной начинки от воздействия внешних элетромагнитных полей. По периметру, как правило, выполнен металлический корд, который придаёт дополнительную прочность корпусу. В качестве указывающего устройства в ноутбуках широко распространён так называемый тачпад — сенсорная панель, реагирующая на прикосновение пальца.

Матрица ноутбука представляет собой полноценный жидкокристаллический монитор. Внутри верхней крышки ноутбука помещено всё, что необходимо для её полноценной работы — непосредственно матрица, шлейфы, передающие данные, инвертор для обеспечения работы лампы подсветки и некоторые дополнительные устройства (например: веб-камера, колонки, микрофон, антенны беспроводных модулей Wi-Fi и Bluetooth).Привод ноутбука лишён механики, выдвигающей лоток, поэтому его удалось сделать настолько тонким при сохранении всех функций полноценного привода. Большинство современных приводов имеют стандарт DVD-RW, однако в дорогих мультимедийных ноутбуках часто можно встретить привод стандарта Blu-ray. Оперативная память ноутбука благодаря более высокой плотности расположения чипов при меньшем размере имеет характеристики, сравнимые с памятью обычного компьютера.

Система охлаждения ноутбука состоит из кулера, который забирает воздух из вентиляционных отверстий на днище ноутбука (именно поэтому ноутбук можно использовать только на твёрдой ровной поверхности, иначе нарушается охлаждение) и продувает его через радиатор, который медным тепловодом соединён с процессором и иногда чипсетом материнской платы. Процессор ноутбука по внешнему виду и размерам очень похож на процессор обычного компьютера, однако, внутри него реализовано большое количество технологий, снижающих энергопотребление и тепловыделение, например, технология Centrino. Жёсткий диск ноутбука, несмотря на маленький размер (благодаря использованию магнитных носителей диаметром 2,5 дюйма), имеет объём, сравнимый с объёмом жёсткого диска для стационарного компьютера. Наиболее распространён интерфейс подключения SATA, однако ещё довольно часто можно встретить интерфейс IDE, особенно в старых ноутбуках. Недавно появились так называемые твёрдотельные жёсткие диски (SSD), разработанные на основе flash-памяти.

Существует 2 основные системы классификации ноутбуков, которые дополняют друг друга.

Классификация по размеру диагонали экрана весьма условна. Экраны с одинаковой диагональю, но различным соотношением сторон имеют разную площадь.

Современные ноутбуки выпускаются преимущественно с соотношением сторон 16/10. А это значит, что полезная площадь экрана таких ноутбуков на 11% ниже полезной площади экрана более ранних моделей с соотношением сторон 4/3. Таким образом, экран с соотношением сторон 16/10 и диагональю 21 дюйм меньше своего предшественника с той же диагональю, но соотношением сторон 4/3, — на целую площадь экрана с диагональю 7 дюймов. Однако, экраны с соотношением сторон 16/9 и 16/10 менее удобны в тех случаях, когда ценность имеет вертикальное пространство (работа с текстом, программирование и т. п.), но более удобны при просмотре фильмов и в компьютерных играх. Конъюнктура рынка заставила производителей ноутбуков сделать именно такой выбор.

Для ноутбуков с диагональю экрана 14 — 16 дюймов не придумано специального обозначения. Ноутбуки этой категории наиболее распространены. Они обладают приемлемыми габаритами и весом при сохранении достойного уровня производительности.

Ноутбуки с сенсорным экраном представляют из себя гибрид планшетного ПК и ноутбука, поэтому такие компьютеры также называют планшетными ноутбуками. От планшетных ПК им достался сенсорный экран, а от ноутбука корпус с полноценной клавиатурой. Позиционирование подобных портативных компьютеров зависит от производителя, некоторые относят данные устройства к ноутбукам, другие — к планшетным компьютерам. Как правило дисплей на таких ноутбуках сделан поворотным, что значительно расширяет функциональность устройства и позволяет использовать его как в качестве ноутбука, так и в качестве полноценного планшетного компьютера. Диагональ экрана планшетных ноутбуков обычно не превышает 15 дюймов, производительность достаточно средняя. Эти особенности связаны с высокой стоимостью и относительно большим энергопотреблением сенсорных панелей.

Ноутбуки работают от аккумулятора, но также существует возможность работы и через адаптеры, которые заряжают батарею ноутбука. В настоящее время существует очень много разработок в области электропитания ноутбуков, но они не могут широко применяться, так что в современных ноутбуках используются литий-ионные аккумуляторы.

Портативные компьютеры способны выполнять все те же задачи, что и настольные компьютеры, хотя при равной цене, производительность ноутбука будет существенно ниже. Ноутбуки содержат компоненты, подобные тем, которые установлены в обычных компьютерах и выполняют те же самые функции, но миниатюризированы и оптимизированы для мобильного использования и эффективного расхода энергии. Портативные компьютеры обычно имеют жидкокристаллический дисплей (liquid crystal display) и используют модули памяти типа SO-DIMM (Small Outline DIMM) (а не большой модуль DIMM, использующийся в настольных компьютерах). В добавление ко встроенной клавиатуре, они могут содержать touchpad или pointstick. Также могут подключаться внешние компьютерные манипуляторы типа мышь, дополнительная клавиатура или монитор.

Преимущества ноутбуков перед настольными ПК:

• · Малый вес и габариты. Даже ноутбуки категории замена настольного ПК можно легко переместить в другое место. Ноутбук можно взять в командировку, на дачу, в отпуск. Перемещение настольного компьютера в другую комнату / кабинет зачастую представляет собой проблему, не говоря уже о перемещении в другой город.
• · Для работы не обязательно подключать внешние устройства. Ноутбук включает в себя встроенные дисплей, клавиатуру и устройство указания (обычно тачпад), а к настольному компьютеру все эти устройства необходимо подключать отдельно.
• · Возможность автономной работы. Наличие аккумулятора позволяет ноутбуку работать в условиях, когда, электрическая сеть не доступна (в поезде, самолёте, автомобиле, кафе и просто на улице). Настольный компьютер может работать автономно очень недолгое время и только при наличии источника бесперебойного питания.
• · Возможность подключения к беспроводным сетям. Практически все ноутбуки (за исключением некоторых сверхбюджетных моделей) оснащены встроенным Wi-Fi адаптером, что позволяет подключиться к интернету без проводов. Точки доступа Wi-Fi есть во многих кафе, развлекательных центрах, аэропортах, гостиницах. Существуют также городские Wi-Fi сети, позволяющие подключиться к беспроводной сети во многих районах города. Настольные компьютеры обычно не содержат встроенного Wi-Fi адаптера (за исключением некоторых дорогих моделей и большинства неттопов), впрочем, для стационарных компьютеров данный недостаток несущественен.

В сумме все преимущества ноутбуков перед стационарными компьютерами составляют основное качество ноутбуков: Мобильность.

Но кроме достоинств, у ноутбуков есть и недостатки:

• · Высокая цена. Пожалуй самый главный недостаток ноутбуков. Полностью укомплектованный настольный компьютер (в комплекте с монитором, устройствами ввода (клавиатурой и мышкой) и акустической системой) равной с ноутбуком стоимости будет более производительным.
• · Низкая максимальная производительность. Компактные размеры ноутбуков предъявляют особые требования к охлаждению, поэтому компоненты используемые в ноутбуках имеют жёсткие ограничения по тепловыделению, а следовательно и мощности. Даже мощные игровые ноутбуки и мобильные рабочие станции не могут сравниться с производительными настольными ПК, предназначенными для таких требовательных задач как компьютерные игры, трёхмерное моделирование и проектирование, рендеринг, инженерные расчёты и т. п. Немногочисленные дескноуты исправить положение не могут, поскольку для них существуют те же ограничения по габаритам и тепловыделению, что и для других ноутбуков. Поэтому в дескноутах устанавливаются не самые производительные настольные процессоры и используются мобильные версии видеокарт.
• · Ограниченность модернизации. В отличие от настольных компьютеров возможность модернизации ноутбуков сильно ограничена. В портативных компьютерах как правило предусмотрена возможность самостоятельной замены ОЗУ и жёсткого диска. Модернизация видеокарты в большинстве ноутбуков не предусмотрена, хотя встречаются модели, позволяющие осуществить и замену графического адаптера. В случае необходимости замены других компонентов, в том числе процессора и дисковода оптических дисков рекомендуется обращаться к квалифицированным специалистам. В розничной продаже мобильные версии процессоров и видеокарт практически не встречаются.
• · Проблемы совместимости с различными операционными системами. Производители ноутбуков редко осуществляют поддержку семейства операционных систем, отличных от предустановленной на данную модель ноутбука. Кроме того, в ноутбуках часто используются специфические компоненты, поэтому проблемы совместимости с другими ОС возникают значительно чаще, чем для настольных компьютеров.
• · Качество встроенных компонентов. В отличие от настольных компьютеров, в ноутбук встроены дисплей и устройства ввода (клавиатура и тачпад). Это является несомненным достоинством ноутбуков, но вместе с тем качество и удобство использования встроенных компонентов зачастую невысоки. Клавиатура ноутбуков обычно имеет меньше клавиш, чем настольная (за счёт совмещённого цифрового блока клавиш), а размеры клавиш, особенно у субноутбуков и нетбуков, могут быть очень маленькими и неудобными для некоторых пользователей. Тачпад менее удобен чем компьютерная мышь. Угол обзора и цветовой охват мониторов ноутбуков невысоки, что делает их практически непригодными для обработки фотографий, размер экрана в большинстве моделей довольно небольшой. Следует отметить, что перечисленные недостатки встроенных элементов вполне закономерны для мобильных устройств и их можно легко компенсировать подключением внешних компонентов (монитора, клавиатуры, компьютерной мыши), однако это увеличивает конечную стоимость ноутбука и несколько снижает мобильность портативного компьютера.
• · Повышенная вероятность поломки. Мобильность ноутбуков порождает ещё одну проблему, которую тоже иногда заносят в недостатки портативных компьютеров — бомльшая вероятность поломки по сравнению с настольным ПК. Ноутбуки чаще роняют. Существует вероятность сломать дисплей ноутбука при закрытии крышки (если между клавиатурой и дисплеем попадёт посторонний предмет). Если залить клавиатуру ноутбука какой-либо жидкостью, то велика вероятность выхода портативного компьютера из строя (в то время как в настольном компьютере из строя выйдет только клавиатура). Вместе с тем вероятность поломки защищённых ноутбуков обычно гораздо ниже чем у настольных компьютеров и сопоставима с промышленными компьютерами.

Карманный персональный компьютер (КПК, англ. Personal Digital Assistant, PDA — «личный цифровой секретарь») — портативное вычислительное устройство, обладающее широкими функциональными возможностями. КПК часто называют наладонником (англ. handheld) из-за небольших размеров. Изначально КПК предназначались для использования в качестве электронных органайзеров.

В английском языке словосочетание «карманный ПК» (Pocket PC) является торговой маркой фирмы Microsoft, то есть относится лишь к одной из разновидностей КПК, а не обозначает весь класс устройств. Словосочетание Palm PC («наладонный компьютер») также является конкретной торговой маркой. Для обозначения всего класса устройств в английском языке используется аббревиатура PDA.

• · Применения:
  • o книги.
  • o справочных текстов: словарей, энциклопедий и тому подобного.
  • o электронной почты, веб-страница, журналов и иных документов в разных текстовых форматах.
• · Карты местности. Особенно эффективны при наличии модуля GPS (глобальная система позиционирования) и специальных программ для планирования маршрутов.
• · Ежедневник и расписание. Компьютер может автоматически напоминать о пунктах расписаний.
• · Всевозможные записи: памятки, контактные сведения, списки, базы данных.
• · Звуковой проигрыватель. В отличие от карманных аудиопроигрывателей, функция звукового проигрывателя на КПК полностью настраивается программным обеспечением: можно выбрать программу с подходящим интерфейс и функциональностью.
• · Диктофон. При использовании дополнительного ПО обретает практически безграничные возможности звукозаписи.
• · Записи от руки. Позволяют быстро набросать памятку, с возможностью рисования от руки при помощи стилуса.
• · Набор текстов. Доступна экранная клавиатура, рукописный ввод и полноценная подключаемая клавиатура (возможно использование аккордовой клавиатуры которая имеет меньшие размеры). В некоторых моделях КПК также имеется выдвижная клавиатура.
• · Просмотр изображений. Фотоальбомы, коллекции изображений.
• · Просмотр видеороликов, фильмов. Объём современных флеш-карт и скорость процессоров позволяет просматривать видео со звуком, без конвертации.
• · Выход в Интернет. Подключаться можно через мобильный телефон (Bluetooth/IrDA) или беспроводную сеть Wi-Fi или WiMAX, функционируют GPRS и EDGE.
• · Игры. Логические, аркады, шутеры, стратегии, ролевые игры.
• · Графический редактор. Функциональность существенно ограничена размером экрана карманного компьютера.
• · Дистанционное управление. Вся бытовая техника, имеющая инфракрасный порт, поддается управлению при помощи специализированных программ.
• · Офисные приложения. В зависимости от модели КПК в распоряжении пользователя есть различные наборы программ — от утилит для просмотра документов до полноценных офисных пакетов.
• · Управленческий учет. КПК активно используются в торговом бизнесе мерчандайзерами для сбора информации об остатках товара в торговой точке, формировании заказа и т. п. Использование КПК в технологии мобильных продаж обычно подразумевает интеграцию с бухгалтерской программой (например 1С) и дополнительную установку на КПК специализированного софта.
• · Программирование. Несмотря на доступность трансляторов различных языков, программирования непосредственно на карманном компьютере остаётся затруднённым из-за малого количества доступных сред разработки. Небольшой размер экранов наладонников также мешает полноценному программированию.
• · Фотоаппарат, видеокамера — встроенная или подключаемая.
• · Функция телефона с возможностями отправки SMS, MMS и звонками.

К КПК, оснащённому хост-контроллером USB, можно напрямую подключать различные USB устройства, в том числе клавиатуру, мышь, жесткий диск (в случае подключения жесткого диска следует учесть, что часто в таких случаях мощности хост-контроллера недостаточно для нормальной работы жёсткого диска) и флеш-накопители.

В отличие от настольных ПК, которые подразделяются на несколько крупных классов и в остальном достаточно универсальны, карманные компьютеры более жёстко привязаны к собственным операционным системам (ОС).На сегодняшний день основными ОС для КПК являются:

• · Windows Mobile (ранее Pocket PC и Windows CE) фирмы Майкрософт;
• · Palm OS фирмы PalmSource;
• · BlackBerry фирмы Research In Motion;
• · Symbian OS (ранее EPOC);
• · GNU/Linux;
• · Mac OS X (iPhone OS).

В настоящее время получили большое распространение коммуникаторы и смартфоны, которые совмещают в себе функции КПК с функциями мобильного телефона. Коммуникаторы обладают рядом недостатков по сравнению с КПК, основной из которых — меньшее время автономной работы, однако, к началу 2008 года КПК были практически вытеснены смартфонами и коммуникаторами.

К специализированным ПК относятся сетевые компьютеры, рабочие станции и серверы высокого уровня. Сетевые компьютеры, предлагаемые компаниями не располагают локальной дисковой памятью и поэтому зависят от сети и серверов. Сетевые компьютеры и сервер приложений управляются собственной фирменной ОС, которая отличается от Windows, но в которой можно запускать Windows-приложения.

Спецификация NetPC, предполагает, что это полностью запечатанный компьютер без возможности подключения плат расширения. К числу его необязательных компонентов относятся дисководы гибких дисков и CD-ROM. Подобно сетевым ПК, компьютеры NetPC не могут работать без сети.

Сервер начального уровня предназначен для поддержания локальной сети до 40 пользователей. От базового настольного ПК он отличается корпусом типа миди-тауэр и большим числом разъемов. Обычно на них устанавливается до двух процессоров типа Pentium.

Многопроцессорные рабочие станции и серверы высокого уровня имеют обычно от двух до восьми наиболее производительных процессоров, не менее двух источников питания, содержат большие объемы оперативной и дисковой памяти.

Суперкомпьютеры. Основным ядром суперкомпьютера является мощный компьютерный комплекс, в котором объединены до 12 двухпроцессорных серверов на базе последних моделей Intel Pentium. Два дополнительных комплекса имеют по восемь рабочих станций каждый. Они могут работать автономно или в составе объединенной системы. Объединенная оперативная память такого комплекса составляет 7 Гбайт, а общее дисковое пространство более 200 Гбайт.

Среди областей применения суперкомпьютеров можно отметить атомную и ядерную физику, метеорологию, сейсмологию, математическое моделирование.