ラップトップのしくみ

ある意味で、ラップトップコンピュータの急上昇する人気は皮肉です。それらは完全にポータブルであり、デスクトップモデルよりも消費電力とノイズが少なくなります。ただし、ほとんどのユーザーが気付くにはこれらの違いが小さすぎる可能性がありますが、多くの場合、少し遅く、グラフィックスとサウンドの処理能力が低くなります。

ラップトップはデスクトップよりも高価です。ただし、価格差は縮まりつつあります。ラップトップの価格はデスクトップの価格よりも急速に下落しており、ラップトップPCは実際に2005年5月に初めてデスクトップモデルを上回りました[出典：Windows ITPro ]。

デスクトップタワーにあるすべての機器をこのような小さなパッケージにどのように収めることができますか？そして、ラップトップはどのようにしてバッテリー電源だけで動作するのに十分効率的でしょうか？この記事では、ラップトップに関するこれらの質問やその他の質問に対する回答を紹介します。

全体として、ラップトップコンピューターとデスクトップコンピューターは非常に似ています。それらは同じ基本的なハードウェア、ソフトウェア、およびオペレーティングシステムを持っています。主な違いは、それらのコンポーネントがどのように組み合わされるかです。

デスクトップコンピュータには、マザーボード、ビデオカード、ハードドライブ、およびその他のコンポーネントが大きなケースに収められています。モニター、キーボード、およびその他の周辺機器を接続し、無線やケーブルで。ケースが縦置きでも​​横置きでも、アドインカード、​​ケーブル、空気循環のための十分なスペースがあります。

ただし、ラップトップは、最もコンパクトなPCタワーよりもはるかに小型で軽量です。その画面は、そのキーボードと同様に、ユニットの統合された部分です。ラップトップは、空気を循環させるための十分なスペースがある広々としたケースの代わりに、すべての部品がぴったりと収まる小さくて平らなデザインを使用しています。

この基本的な設計の違いとラップトップ固有の移植性のために、コンポーネントは次のことを行う必要があります。

多くの場合、これらの違いによりコンポーネントがより高価になり、ラップトップの価格が高くなる可能性があります。次のセクションでは、ラップトップがこれらの違いをどのように処理するかを調べます。

コンテンツ

1. ラップトッププロセッサ
2. ノートパソコンのメモリとストレージ
3. ノートパソコンの画面、グラフィックス、サウンド
4. ラップトップバッテリー
5. ホワイトブック
6. ノートパソコンの歴史

マイクロプロセッサ（CPU）は、オペレーティングシステムと連携してコンピュータを制御します。それは本質的にコンピュータの頭脳として機能します。CPUは大量の熱を発生するため、デスクトップコンピュータは循環空気、ファン、ヒートシンク（プロセッサから熱を奪うために使用されるプレート、チャネル、ラジエーターフィンのシステム）を使用して冷却します。ラップトップはこれらの冷却方法のそれぞれのためのスペースがはるかに少ないので、そのCPUは通常次のようになります。

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一部のラップトップは、より低いクロック速度で実行するように設定されたデスクトップCPUを使用します。これによりパフォーマンスを向上させることができますが、これらのラップトップは通常、はるかに高温で動作し、バッテリー寿命が大幅に短くなります。

ラップトップには通常、CPUからの熱を放散するのに役立つ小さなファン、ヒートシンク、ヒートスプレッダ、またはヒートパイプがあります。一部のハイエンドラップトップモデルは、ヒートパイプの横のチャネルに液体クーラントを保持することで、さらに熱を低減します。また、ほとんどのラップトップCPUはユニットの端の近くにあります。これにより、ファンは他のコンポーネント間ではなく、熱を直接外部に移動できます。

ラップトップのメモリは、低速のプロセッサに起因するパフォーマンスの低下の一部を補うことができます。一部のラップトップは、CPU上またはCPUのすぐ近くにキャッシュメモリを備えているため、データにすばやくアクセスできます。バスが大きいものもあり、プロセッサ、マザーボード、メモリ間でデータをより迅速に移動できます。

ラップトップは、スペースを節約するために、より小さなメモリモジュールを使用することがよくあります。ラップトップで使用されるメモリタイプは次のとおりです。

一部のラップトップにはアップグレード可能なメモリがあり、メモリモジュールに簡単にアクセスできるように取り外し可能なパネルを備えています。

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デスクトップと同様に、ラップトップには、オペレーティングシステム、アプリケーション、およびデータファイルを格納するハードディスクドライブが内蔵されています。ただし、ラップトップは通常、デスクトップよりもディスク容量が少なくなります。ラップトップのハードドライブも、デスクトップよりも物理的に小さくなっています。さらに、ほとんどのラップトップハードドライブはデスクトップハードドライブよりも回転が遅く、熱と電力の両方の消費を削減します。

デスクトップコンピュータは、次のような追加のドライブをインストールするための複数のベイ、持っているCDやDVD -ROMドライブを。ただし、ラップトップのスペースははるかに不足しています。多くのラップトップはモジュラー設計を使用しており、さまざまなドライブを同じベイに収めることができます。これらのドライブには、次の3つの異なる名称があります。

場合によっては、これらのドライブベイはドライブだけでなく、予備のバッテリーも受け入れることができます。

次に、ラップトップのビデオ処理および表示機能について説明します。

グラフィックス処理ユニット（GPU）は、マイクロプロセッサの計算に必要な処理する3-Dグラフィックレンダリング。 CPUのように、GPUは多くの熱を生成します。ほとんどのラップトップには、マザーボードにグラフィックス機能が組み込まれているか、ラップトップ専用に設計されたGPUを備えた小型のグラフィックスカードが搭載されています。 GPUメーカーのATIとnVidiaはどちらも、ラップトップ専用のGPUを製造しています。ラップトップはCPUとGPUの間でメモリを共有することが多く、スペースを節約し、消費電力を削減します。

多くの人は、ラップトップのグラフィックパフォーマンスの低下に気づいていません。ラップトップには、Webサーフィンや生産性アプリケーションのための十分な処理能力があります。ただし、最新の3Dゲームに苦労する可能性があります。ゲーム愛好家向けに設計されたいくつかの特殊なラップトップには、より強力なGPUと追加のビデオメモリが含まれています。

ラップトップは、そのグラフィックを液晶ディスプレイ（LCD）画面に表示します。ほとんどの画面のサイズは12〜17インチで、画面のサイズはラップトップの全体的なサイズに影響します。さらに、ノートパソコンの画面は次のようになります。

アクティブマトリックスディスプレイは、画像が鮮明で読みやすく、バックライト付きスクリーンは低レベルの照明条件に適しています。

ほとんどのラップトップには、マザーボードにサウンドカードまたは統合サウンド処理があり、小型の内蔵スピーカーもあります。ただし、一般的に、ラップトップの内部には、最高級のサウンドカードや高品質のスピーカーを収納するのに十分なスペースがありません。ゲーム愛好家やオーディオファンは、ラップトップのサウンド機能を、USBまたはFireWireポートを使用してラップトップに接続する外部サウンドコントローラーで補完できます。

ラップトップとデスクトップはどちらも電気で動作します。どちらもリアルタイムクロックを維持するための小さなバッテリーと、場合によってはCMOSRAMを備えています。ただし、デスクトップコンピュータとは異なり、ラップトップはポータブルであり、バッテリのみで実行できます。

ニッケルカドミウム（NiCad）バッテリーは、ラップトップコンピューターで一般的に使用される最初のタイプのバッテリーであり、古いラップトップでも使用されることがあります。充電間隔は約2時間ですが、メモリー効果により充電ごとに寿命が短くなります。気泡がセルプレート内に形成され、再充電に使用できるセルスペースの総量が減少します。これを回避する唯一の方法は、バッテリーを再充電する前に完全に放電することです。 NiCadのもう1つの欠点は、バッテリーの充電時間が長すぎると爆発する可能性があることです。

ニッケル水素（NiMH）電池は、NiCadと新しいリチウムイオン（LiIon）電池の間の架け橋です。それらはNiCadよりも充電間で長持ちしますが、全体的には総寿命が短くなります。それらはメモリー効果に苦しんでいますが、NiCadバッテリーほどではありません。

リチウムイオン電池は、ラップトップコンピュータの現在の標準です。それらは軽く、長寿命です。メモリー効果の影響を受けず、ランダムに充電でき、過充電しても過熱しません。また、ラップトップで利用できる他のどのバッテリーよりも薄いため、新しい超薄型ノートブックに最適です。リチウムイオン電池は、約950回から1200回までの充電に耐えることができます。

LiIonバッテリーを搭載した多くのラップトップは、5時間のバッテリー寿命があると主張していますが、この測定値は、コンピューターの使用方法によって大きく異なる可能性があります。ハードドライブ、他のディスクドライブおよび液晶ディスプレイは、すべてのかなりのバッテリ電源を使用しています。ワイヤレスインターネット接続を維持する場合でも、ある程度のバッテリー電源が必要です。多くのラップトップコンピュータモデルには、バッテリ寿命を延ばしたり、バッテリが少なくなったときにバッテリ電力を節約したりするための電力管理ソフトウェアがあります。

ショッピングのヒント

ラップトップは、さまざまなオプションと機能を備えた多種多様な構成で利用できます。ノートパソコンを購入する際に留意すべき点がいくつかあります。

• プロセッサの 速度とメモリ-これらの2つの要因は、ラップトップのパフォーマンスに大きく影響します。
• 画面サイズ-画面が大きいほど、ラップトップはゲームをしたり映画を見たりするのに適しています。
• 重量-ラップトップがより強力になるにつれて、ラップトップはより大きく、より重くなる傾向があります。
• アップグレード可能性-メモリまたはより高速なハードドライブを追加するためのオプションにより、パフォーマンスを向上させることができます。
• セキュリティ-ラップトップは小型で軽量なので、泥棒の標的になりやすいため、多くのモデルにはケーブルロックやモーションセンサー用のポートが備わっています。

多くの人が自分や顧客のためにカスタムPCを作成しています。ホワイトボックスと呼ばれるこれらの自家製コンピューターは、コンピューター市場のかなりの部分を占めています。一部の人々はまた、化粧品やパフォーマンスのために自分のコンピュータを変更します。これは改造と呼ばれます。しかし、ラップトップを構築または改造するのはどうですか？

モッドや自家製のラップトップが呼び出されホワイトブック。ホワイトブックは現在、ノートブック市場の約5％を占めており、この数は徐々に増加しています。業界は、エンドユーザーをラップトップから遠ざけるというかなり良い仕事をしてきました。それらは、ラップトップの部品を開いたり、変更したり、入手したりすることを困難にしました。さらに、ラップトップシャーシを開くと、ほとんどの場合、製造元の保証が無効になります。

ラップトップをゼロから構築するための部品を見つけることは依然として困難ですが、ASUSやECSなどのベンダーは、一部の顧客が空のラップトップシェルを注文することを許可しています。特に、ホワイトブックを作成して顧客に販売する再販業者に門戸を開いています。さらに、シェルに付属しているものを変更またはアップグレードできます。TechStyleのような企業はそれをビジネスにしています。

ラップトップシェルは次のもので構成されています。

つまり、ホワイトブックを作成したい人は、次のものを見つける必要があります。

現時点では、ラップトップ部品の形状係数（形状とデザイン）に関する実際の基準はありません。ラップトップ用に設計されたプロセッサは販売されていますが、それらのチップ用のマザーボードを見つけることは別の話です。ハードドライブはかなり標準的であり、SODIMMシステムメモリは簡単に入手できますが、他の部品は多少掘り下げる必要があるかもしれません。

次に、ラップトップコンピュータの歴史を見ていきます。

1970年代、Xerox Palo Alto ResearchCenterのAlanKayは、ノートブックとほぼ同じサイズのワイヤレスポータブルコンピューターのビジョンを持っていました。彼はそれをダイナブックと呼んだ。KayのDynabookは、スケッチや段ボールのモデルを通過することはありませんでしたが、真にポータブルなコンピューターの開発に向けて動き始めました。

1979年、Grid SystemsCorporationのWilliamMoggridgeは、最初に機能するポータブルコンピュータであるGrid Compass Computer1109を作成しました。340キロバイトのバブルメモリ、ダイキャストマグネシウムケース、折りたたみ式エレクトロルミネセントグラフィックスディスプレイスクリーンを備えていました。NASAは、宇宙計画で使用するために、それらのいくつかを1個あたり800ドルで購入しました。

Gavilan ComputerやAppleのような他の会社は、次の年に他のポータブルコンピュータを導入しました。ただし、最初の商業的に実行可能なマシンは、1986年に導入されたIBM PCConvertibleでした。PCConvertibleの機能は次のとおりです。

重さは12ポンド（5.4 kg）と大きく、PCコンバーティブルは3,500ドルで販売されました。これは、今日のラップトップで使用されているクラムシェルデザインの最初のポータブルコンピューターでした。PC Convertibleの成功は、CompaqやToshibaなどの競合他社がポータブルコンピューターでクラムシェルデザインに切り替えるきっかけとなりました。そして、ラップトップコンピュータの時代が始まりました。

ラップトップおよび関連トピックの詳細については、次のページのリンクを確認してください。

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