笔记本电脑 技术专题简介-冯金伟博客园

简介

笔记本电脑”的各地常用别名一台 Apple 的 MacBook Pro 笔记本***大陆笔记本电脑(笔记本、笔电)、膝上电脑、便携计算机 台湾笔记型电脑(笔电) 港澳手提电脑、Notebook 卖场中的笔记本电脑笔记本电脑(英语:notebook computer)又称膝上电脑(laptop computer)、便携计算机、手提电脑,简称笔记本、笔电,是自带屏幕和字母数字键盘的小型便携式个人电脑(PC),重量通常在1至3千克(2.2至6.6英磅)左右,屏幕尺寸大多在280至430毫米(11至17英寸)之间。随着计算机技术的发展,笔记本电脑的体积越来越小,重量越来越轻,而性能却越发强大。为了要缩小体积,笔记型电脑通常需要有液晶显示器(液晶屏),部分机种还有触屏。除了键盘以外,笔记本电脑还装有触摸板或触控点作为定点设备,也可以用USB或Thunderbolt连接其它外部设备。就现在来看,笔记本电脑从用途上一般可分为4类:商务型、性能型、多媒体型、特殊用途。商务型笔记本电脑(business notebook)的设计强调便携性优秀、电池续航时间长,功能上比较偏重于文字处理功能和信息安全,拥有较小较薄的显示屏和机身;性能型笔记本电脑(performance notebook或performance laptop)也称游戏型膝上电脑(gaming laptop),注重处理器主频和图像渲染能力,有大屏幕、高分辨率、内存大等特征,一些型号还拥有独立显卡来保障帧率,但价格、便携性、废热和电池续航等“适用”方面的评分往往都不出色;多媒体型笔记本电脑(multimedia notebook)也称全能型笔记本(all-round notebook)或通用型笔记本(general-use notebook),讲究多方面平衡的综合性能,有较出色的屏幕分辨率和扬声器音色,电池续航和散热能力也中规中矩,性价比也较高;特殊用途笔记本电脑(speciality notebook)则是服务于专业人士,可以在酷暑、严寒、低气压、沙尘、暴雨、战场甚至水下等恶劣环境下使用的机型,诉求构造坚固、性能可靠。截至2022年5月9日,2022年一季度全球笔记本电脑占有率最高的5位厂商(按市场占有率降序排列)为联想、惠普、戴尔、苹果、宏碁。

历史

Alan Kay拿着他的Dynabook概念的模型(照片:2008年在加利福尼亚州山景城) 世界上第一台笔记本电脑:Epson HX-20,于1980年发明并于1981年发布

随着个人电脑(PC)在1971年变得可行,便携式个人电脑的想法亦随之而来。1968年,Alan Kay在Xerox PARC设想了一种“个人便携式信息操纵器”, 并在其1972年的论文中称其为“Dynabook”。. IBM于1973年对IBM特殊计算机便携式APL机器(SCAMP)进行了演示,该原型基于IBM PALM处理器。 1975年9月发布的IBM 5100是世界上第一台商用便携计算机,其基于SCAMP原型。

硬件

华硕的竹制外壳笔记本电脑,展于2008年CeBIT。 发布会上展示的MacBook Air超薄电脑 HP Mini 2133上网本 玻璃外壳制作的Acer S7-391超极本

机壳(enclosure):机壳是笔记本电脑的主体,相当于台式计算机的机箱,除了美观外更起到对CPU、内存、存储器、电池组等内部硬件的保护作用。笔记本机壳的外形大致是厚度在25毫米(1英寸)以下的扁长方体,较为流行的外壳材料有工程塑料、镁铝合金、碳纤维复合材料(碳纤维复合塑料),其中碳纤维复合材料的外壳兼有工程塑料的低密度高延展及镁铝合金的刚度与屏蔽性是较为优秀的外壳材料。一般硬件供应商所标示的外壳材料是指笔记本电脑的上表面材料,托手部分及底部一般习惯使用工程塑料。

显示板(display panel):笔记本电脑的显示屏为平板显示器,通常与机壳尺寸相应并与机壳之间以合叶结构相连形成可以对折覆盖键盘的“顶盖”。笔记本显示器从诞生之初就开始使用液晶显示屏作为其标准输出设备,其分类大致有STN、薄膜晶体管液晶显示器(TFT)等。现今民用级别的液晶屏,例如夏普公司的“超黑晶”、东芝公司的“低温多晶硅”和苹果公司的高分辨率“Retina显示屏”等,这几款都是薄膜晶体管液晶显示器液晶屏。除了屏幕外液晶屏的发光设备也是非常的重要,质量较差的灯管会导致液晶屏呈色的色温偏差。目前市面上常见的笔记本电脑液晶营幕对角尺寸有14吋、15吋、16吋、17吋,但14吋以下屏幕的笔记本电脑没有独立数字键盘。

处理器(processor):和个人电脑一样,处理器是笔记本电脑的核心设备,但和台式计算机不同,笔记本电脑的处理器除了速度等性能指标外还要兼顾功耗。因为处理器本身功耗较高,所以笔记本电脑的整体散热系统的性能也不能忽视。大早期的笔记本电脑只有中央处理器(CPU),但现在大部分笔记本都有集成的图形处理器(integrated graphics processor)来分担图像处理工作,一些游戏级笔记本甚至会额外配有独立的显卡。

存储设备(storage):因为笔记本电脑的机壳有空间限制,所以内存时常会之间集成在主板内。早期的笔记本使用2.5英寸的特制机械硬盘,但近年来已被固态硬盘(特别是M.2标准)完全取代。许多老式笔记本还会装有光驱、软盘驱动器和记忆卡插口。

电池组(battery pack):笔记本电脑使用有电池管理系统的蓄电池(所谓的“智能电池”),能够在没有AC电力供应的情况下直接给内部硬件和显示屏供应DC电能,在有机会插入电源供电后再给电池充电备用。大部分笔记本电池可以在中等使用强度的情况下保障大约一小时的使用时间。

键盘(keyboard):键盘是笔记本电脑上主要的输入设备,通常是87键的QWERTY键盘。一些较大的笔记本电脑也可能带有专门的数字键盘。

定点设备(pointing device):笔记本电脑一般会在机身上搭载一套定点设备(相当于台式计算机的鼠标,也有搭载两套定位设备的型号),早期一般使用轨迹球作为定位设备,现在较为流行的是触控板与指点杆。由于Windows 8特别强化适用于触摸屏的平板电脑设计,所以一部分笔记本电脑开始增加触摸屏作为新的定位设备。除此之外,笔记本电脑也可以使用USB数据线、无线接收或蓝牙技术连接外部的鼠标和触控笔绘图板。

网络适配器(network adapter):在拨号上网时代,笔记本电脑大多没有直接连接互联网的功能,只有部分笔记本可以用外接或内置的Ethernet网卡连接局域网或用调制解调器拨号上网。进入无线网络时代,笔记本电脑可以通过无线接入点或USB外置Wi-Fi接收器进入无线局域网,但近年来几乎所有的笔记本都会配有内置的无线网卡。

扬声器(speaker):大部分现代笔记本电脑都有多媒体功能,包括产生音频。早期的笔记本只配有单个扬声器,但绝大多数现代笔记本都配有至少双声道的立体声扬声器。许多笔记本还会通过音频插孔、USB或蓝牙技术连接耳机或外部音箱。

网络摄头(webcam):早期笔记本电脑只有音频和视频输出功能,并没有输入的需求。在网络视频对话开始普及后,几乎所有笔记本电脑都在显示屏顶缘正中装有摄头并配有话筒来方便外出旅行或出差时可以进行网络聊天、直播、视频会议或录制Vlog。

散热系统(cooling system):笔记本电脑的散热系统由导热设备和散热设备组成,其基本原理是由导热设备(一般使用热管)将热量集中到散热设备(现在一般使用铜制或铝制散热片及风扇,也有使用水冷散热系统的笔记本电脑)散出。鲜为人知的散热设备还有键盘,在敲打时也可以散去热量。不过,由于笔记本电脑散热系统空间较小,用久了容易积满灰尘,导致散热系统性能减退,风扇噪音增加,严重时更会令风扇停顿,导致处理器过热。所以笔记本电脑散热系统是要不时打理。

扩展设备:在2010年代前期之前的笔记本电脑,通常内置扩展槽,可插入PCMCIA、CardBus、ExpressCard等接口的扩展卡扩展功能。一部分厂牌推出专属接口的扩展坞。随着USB的普及与高速化,笔记本电脑已鲜少内置扩展槽或扩展坞。

软件

笔记本电脑通常使用与台式电脑一样的操作系统。绝大多数现代笔记本使用的都是微软的Windows操作系统,少数市场份额使用苹果的iOS。另外还有一些程序员、极客/黑客或网络工程师组成的小众群体还可能会使用以Unix或Linux为基础的开源操作系统。

另见

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台式计算机

网桌电脑

掌上电脑

PDA

平板电脑

智能手机

便携式电脑

Netbook

UMPC:超级移动电脑

行动工作站

高清U盘

超极本

MacBook系列

参考

^ 销量再创纪录!全球《笔记型电脑》销售前五名,苹果排第四,你买过哪几个品牌? | 宅宅新闻. news.gamme.com.tw. . (原始内容存档于2022-07-12). 

^ John W. Maxwell. Tracing the Dynabook: A Study of Technocultural Transformations (PDF). —. 2006 . (原始内容 (PDF)存档于24 January 2007). 

^ Alan C. Kay. A Personal Computer for Children of All Ages (PDF). 1972 . (原始内容存档 (PDF)于2010-12-23). 

^ IBM Personal Computer. IBM Inc. . (原始内容存档于2014-07-29). 

^ IBM 5100 computer. oldcomputers.net. . (原始内容存档于2016-08-20). 

^ Daisy. Laptops For Photoshop: A Guide About the Laptops For Photoshop. 2021 . (原始内容存档于2021-01-30).