Ноутбук. 
Операционная система Windows

Содержание Введение

1. Ноутбук

1.1 Устройство ноутбука

1.2 Основные отличия от персонального компьютера

2. Операционная система Windows

2.1 Преимущества

2.2 Недостатки Заключение Список литературы

Введение

Наверное, у каждого человека при виде какого-то сложного устройства возникает вопрос: «А как же оно там так устроено внутри, что может выполнять столько задач?». Это в полной мере относится и к ноутбукам. Наверняка многие из вас задавались вопросом, как инженерам-конструкторам компаний-производителей портативных компьютеров удалось запихнуть в такой маленький корпус начинку, подчас превосходящую по производительности обычные стационарные компьютеры. Разобрать ноутбук под силу не каждому, а вот удовлетворить своё любопытство хочется всем.

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

Операционная система — комплекс взаимосвязанных системных программ, назначение которого — организовать взаимодействие пользователя с компьютером и выполнение всех других программ.

Операционная система выполняет роль связующего звена между аппаратурой компьютера и выполняемыми программами, а также пользователем. Наибольшей популярностью в мире пользуются операционные системы фирмы Microsoft. Их доля составляет 95% среди всех операционных систем.

Наиболее устойчивые системы этой фирмы основаны на технологии NT (Windows NT/2k/XP). В последние шесть лет возрастает популярность операционной системы под названием Linux.

Все перечисленные операционные системы являются многопользовательскими многозадачными. В них широко развита поддержка сети, защита данных и множество других одинаковых функций. В результате этого у них совпадают области интересов относительно потребителя, что и послужило основой конфликта разгоревшегося как между поклонниками ОС, как и между их создателями.

На сегодняшний момент операционная система Windows фирмы Microsoft во всех ее проявлениях, считается самой распространенной операционной системой на ПК: в мире более 150 млн. IBM PC-совместимых компьютеров, и система Windows установлена на 100 млн. из них. Очевидно, что ознакомление с ПК необходимо начинать с ознакомления с Windows, ведь без нее работа на ПК немыслима для большинства пользователей. Знание системы Windows — необходимый кирпичик в стене познания ПК. Операционные системы, развиваясь вместе с ЭВМ, прошли длинный путь от простейших программ в машинных кодах длинной в несколько килобайт до монстров, написанных на языках высокого уровня, размер которых исчисляется десятками мегабайт. Такой значительный рост размера операционных систем обусловлен, главным образом, стремлением разработчиков «украсить» операционную систему, расширить ее возможности, добавить возможности, изначально несвойственные операционным системам, а также сделать интерфейс пользователя интуитивным. Все эти попытки дали свои результаты, и положительные, и отрицательные (усложнение настройки и программного интерфейса при упрощении пользовательского).

1. Ноутбук

1.1 Устройство ноутбука Ноутбук по сути своей является полноценным компьютером. Но для обеспечения мобильности, портативности и энергонезависимости все комплектующие имеют своеобразные особенности.

Главные требования, предъявляемые к переносным компьютерам: мобильность, малые габариты и вес, а кроме того возможность автономной работы без подключения к сети питания. Также, такие системы должны обладать устойчивостью к сотрясению и вибрации, причем не только в выключенном состоянии, но и во время работы.

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 охлаждение 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, не смотря 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.

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.

В современных ноутбуках применяется два типа покрытия дисплея: т. е. матовое и глянцевое. Изображение на экране с глянцевым покрытием получается более контрастное и яркое, однако часто возникают неудобства в работе из-за зеркального эффекта: свет не рассеивается по поверхности экрана и покрытие даёт слишком яркие блики в случае, если за спиной пользователя расположен какой-либо источник света. Матовое покрытие, напротив, делает изображение менее контрастным, но не создаёт бликов.

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.

1.2 Основные отличия от персонального компьютера

· 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, самолете, 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 инернету 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 важное 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 жесткие 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, трехмерное моделирование и проектирование, рендеринг, инженерные расчеты 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 отличии 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.

Недостатки ноутбуков, являющиеся следствием мобильности портативных 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 еще одну проблему, которую тоже иногда заносят в недостатки портативных компьютеров — большая вероятность поломки по сравнению с настольным ПК. Ноутбуки чаще роняют. Существует вероятность сломать дисплей ноутбука при закрытии крышки (если между клавиатурой и дисплеем попадет посторонний предмет). Если залить клавиатуру ноутбука какой-либо жидкостью (например, кефиром), 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.

2. Операционная система Windows

ноутбук операционная система windows

На сегодняшний момент операционная система Windows во всех ее проявлениях бесспорно считается самой распространенной операционной системой на ПК: в мире более 150 млн. IBM PC-совместимых компьютеров, и система Windows установлена на 100 млн. из них. Очевидно, что ознакомление с ПК необходимо начинать с ознакомления с Windows, ведь без нее работа на ПК немыслима для большинства пользователей. Знание системы Windows — необходимый кирпичик в стене познания ПК.

Windows («окна») — повсеместно распространенная, по существу, стандартная многозадачная операционная система для современных IBM — совместимых компьютеров. Существуют два главных её семейства: условно говоря, для домашнего использования (Windows версии 3.1, 3.11, 95, 98 и Millennium Edition) и для профессиональных применений (Windows NT версий 3.5, 4.0, 2000 и ХР). Системы первого типа ставят, конечно же, не только на домашних компьютерах, но и в большинстве учреждений, фирм, институтов. NT же используют тогда, когда хотят создать локальную или глобальную сеть предприятия или учебного заведения (впрочем, тут у Windows NT есть серьёзные конкуренты) или когда необходимо обеспечить повышенную устойчивость системы, что, вообще говоря, желательно для всех, но для профессионалов просто жизненно необходимо.

2.1 Преимущества Удобство и поддержка устройств. Основное отличие программ для DOS и для Windows состоит в том, что DOS-программа может работать с аппаратными средствами компьютера (монитором, клавиатурой, принтером и т. д.) непосредственно минуя DOS (и, как правило, поступает именно таким образом), в то время как Windows-программа должна обращаться к внешним устройствам только через посредство Windows. Поэтому после установки в Windows драйвера, обеспечивающего поддержку данного устройства (то есть настраивающего Windows на особенности данного устройства) все Windows-программы могут работать с этим устройством. Это ликвидирует весьма болезненную для DOS проблему обеспечения совместимости программ с конкретными устройствами.

Программы (драйверы) для поддержки наиболее распространенных устройств входят в Windows, а для остальных устройств поставляются вместе с этими устройствами или контролёрами.

Единый пользовательский интерфейс. Windows представляет программистам все необходимые средства для создания пользовательского интерфейса, поэтому программисты пользуются ими, а не изобретают аналогичные собственные средства. Вследствие этого пользовательский интерфейс Windows-программ в значительной степени унифицирован, и пользователям не требуется изучать для каждой программы новые принципы организации взаимодействия с этой программой.

Поддержка масштабируемых шрифтов. В таких приложениях, как редактирование документов, издательское и рекламное дело, создание таблиц или презентаций и т. д., необходимо использование большого количества шрифтов — текстовых, заголовочных, декоративных, пиктографических и других, причем символы этих шрифтов могут потребоваться в самых различных размерах. Поэтому в Windows 3.1 была встроена поддержка масштабируемых шрифтов формата True Type. Масштабируемые шрифты в (отличие от растровых) содержат не растровые (поточечные) изображения символов некоторого фиксированного размера, а описание контуров символов, позволяющие строить символы любого нужного размера. Поскольку изображения символов на экране и на печати формируется из одних и тех же контуров, содержащихся в шрифтовом файле, они, естественно, полностью соответствуют друг другу, что обеспечивает выполнение принципа WYSIWYG — что на экране, то и на печати.

Поддержка мультимедиа. Одним из усовершенствований Windows явилась поддержка мультимедиа. При подключении соответствующих устройств Windows может воспринимать звуки от микрофона, компакт-диска или

MIDI — синтезатора, изображения от цифровой видеокамеры или с компакт-диска, выводить звуки и движущиеся изображения.

Это открывает большие возможности для обучающих, игровых и других программ, позволяя делать общение с компьютером более лёгким и приятным даже для непрофессионалов.

Многозадачность. Windows обеспечивает возможность одновременного выполнения нескольких программ и переключения с одной программы на другую.

Средства обмена данными. Для организации обмена данными между различными программами Windows предлагает следующие способы:

· Буфер обмена данными (clipboard):одна программа может поместить данные в этот буфер, а другая использовать данные из буфера (например, вставив их в документ);

· Динамический обмен данными (Dynamic Data Exchange, DDE) — одна программа может использовать данные, созданные другой программой (например, редактор документов может использовать часть таблицы, созданной табличным процессором), причем копия данных в использующей программе сохраняет «привязку» к исходным (оригинальным) данным. Поэтому программа, использующая DDE-данные, может в любой момент их «обновить», т. е. восстановить соответствие используемой копии данных оригиналу;

· Механизм связи и внедрения объектов (Object Linking and Imbibing, OLE), появившийся в версии Windows3.1, является усовершенствованием средств DDE. Здесь программа использующая «внедренные» данные, может редактировать эти данные, для чего автоматически запускается программа, с помощью которой эти данные были созданы. Например, в документ, обрабатываемый редактором Microsoft Word, можно вставить в качестве «объекта» картинку, созданную в графическом редакторе Corel Draw, и тогда при двойном щелчке мышью над изображением данной картинки в документе Microsoft Word автоматически вызовется Corel Draw для редактирования этой картинки.

Средства обмена данными между Windows-программами существенно помогают работе пользователей и облегчают им решение сложных задач, требующих использование более чем одной программы.

Совместимость с DOS-программами. Работа в среде Windows не вынуждает отказываться от использования DOS программ. Более того, для запуск DOS программ, как правило, нет необходимости выходить из Windows. Однако следует заметить, что DOS программы под управлением Windows выполняются медленнее.

Возможности для разработчиков. Все перечисленные ниже особенности Windows удобны и для разработчиков программ. Например, имеющиеся в Windows стандартные средства для создания пользовательского интерфейса делает ненужным изобретения собственных средств.

Поддержка устройств (принтеров, мониторов и т. д.) в Windows снимает его заботу с разработчиков программ. Однако два преимущества программирования для Windows следует отметить особо:

· доступность всей оперативной памяти — в отличие от DOS, средства управления оперативной памятью Windows обеспечивают доступность для программ всей оперативной памяти компьютера (а не 640 Кбайт), что облегчает создание больших программ;

· динамическое подключение библиотек — Windows обеспечивает автоматическое подключение библиотек подпрограмм во время выполнения программы. Формат библиотек (.DLL — файлов) и порядок вызова библиотечных подпрограмм стандартизованы, поэтому эти библиотеки могут быть созданы с помощью различных программных средств и даже написаны на разных языках программирования.

2.2 Недостатки Как известно, любая медаль имеет две стороны, поэтому у Windows есть не только преимущества, но и недостатки, которые мы и опишем в этом разделе.

Главный недостаток Windows для пользователей состоит в том, что описанные преимущества Windows достигаются за счет значительного увеличения нагрузки на аппаратные средства компьютера. Графический интерфейс, поддержка масштабируемых шрифтов, поддержка многозадачности и т. д. требуют большой мощности процессора, значительной оперативной памяти и дискового пространства. Хотя для работы с Windows достаточно лишь процессора 80 386 с 2−4 мегабайтами оперативной памяти и свободных 45 мегабайт на винчестере, такая конфигурация не позволяет использовать Windows ни для каких практических задач, разве лишь для раскладывания пасьянсов. Комфортная же работа обеспечивается лишь при наличии 8−16 мегабайт и не менее 150−300 мегабайт на диске для Windows и Windows-приложений. При этом часто программы с приблизительно одинаковыми возможностями для DOS и для Windows отличаются по требованиям к компьютерным ресурсам в несколько раз. Так, Microsoft Word для DOS может работать на компьютере без жёсткого диска и требует всего 512 килобайт ОЗУ.

А редактор Microsoft Word for Windows (правда, здесь следует заметить, что он обладает несколько большими возможностями) требует 4 мегабайта оперативной памяти (а лучше 8 мегабайт), и около 20 мегабайт на диске, работая при этом в несколько раз медленнее. Чтобы компенсировать это замедление и обеспечить приемлемую скорость работы, пользователи вынуждены покупать достаточно мощные компьютеры. На западе мода на Windows очень быстро привела к отказу не только от компьютеров на основе Intel-286, но и на основе Intel-386.

Всё вышесказанное никоим образом не умаляет достоинств Windows, а лишь указывает на то, что Windows не является универсальным решением, пригодным для всех пользователей и на все случаи жизни. Конечно, для большинства пользователей (если они согласны платить за достаточно мощный компьютер) Windows и Windows-программы позволяют работать на компьютере самым удобным и эффективным способом. Использование Windows нецелесообразно в следующих случаях:

Для приложений, в которых графический интерфейс и многозадачные возможности Windows не нужны: например, на рабочих местах операторов в банках, торговых работников и т. д.

Для приложений, в которых необходимо обеспечить особо высокое быстродействие обработки.

Для задач, удовлетворительное решение которых обеспечивается имеющимися программами, работающими в среде DOS, UNIX и т. д.

Имеет свои негативные стороны и программирование под Windows. Дело в том, что Windows в принудительном порядке заставляет программистов использовать средства программного интерфейса Windows (API) — это более 600 функций. Кроме того, программист должен для этого свободно владеть весьма сложными концептуальными понятиями объектно-ориентированного программирования, оперировать с объектами, сообщениями, разделяемыми ресурсами и т. д., поэтому обучение программированию под Windows весьма непростое дело.

Заключение

Без сомнения, научная мысль не стоит на месте и лэптопы давно канули в Лету. Теперешние ноутбуки удовлетворяют всем современным потребностям. Они компактны (порой даже чересчур), сравнительно мощны и, наконец, вполне могут быть легко перенесены с места на место. Ноутбуки слегка уступают в быстродействии desktop-компьютерам, зато намного легче них и занимают мало места. Пока у них довольно много слабых мест, но кто знает, быть может скоро они совсем вытеснят знакомые серые коробки и громоздкие мониторы.

Современная операционная система — сложный комплекс программных средств, предоставляющих пользователю не только стандартизированный ввод-вывод и управление программами, но и упрощающий работу с компьютером. Программный интерфейс операционных систем позволяет уменьшить размер конкретной программы, упростить ее работу со всеми компонентами вычислительной системы.

Windows наиболее распространенная операционная система, и для большинства пользователей она наиболее подходящая ввиду своей простоты, неплохого интерфейса, приемлемой производительности и огромного количества прикладных программ для нее. Поработав с Windows, мало кому захочется переходить к другим системам.

1. Белугин В. Л. «Персональный компьютер», М., «ТехБук», 400 стр., 2004 г.

2. Берлинер Э., Глазырин Б., Глазырина И. «Windows XP. Руководство пользователя» 300 стр, 2004 г.

3. Власова Е. История ноутбуков Монитор+, № 206.

4. Леоньев В. П. «Новейшая энциклопедия персонального компьютера 2005», М., «ОЛМА-ПРЕСС Образование», 734 стр., 2005 г.

5. Пименов С. «Как закалялось железо» Chief № 4, 2005, стр. 46.

6. Пол Мак-Федрис «Microsoft Windows XP SP2. Полное руководство» — М.: «Вильямс», 2006.

7. Скотт Мюллер «Модернизация и ремонт ноутбуков» — М.: «Вильямс», 2005. — С. 688.

8. В. Э. Фигурнов «IBM для пользователя». Издательский дом «ИНФРА-М», 2001. 480с.