Jak działają tablety

Jul 28 2011
Sprzedaż tabletów odrywa się od innych komputerów, ale minęły lata, zanim tablety stały się hitem wśród konsumentów. Co czyni je wyjątkowymi?
iPad firmy Apple jest prawdopodobnie najbardziej znanym tabletem na rynku.

Kiedy Steve Jobs zakończył lata spekulacji w 2010 roku, ogłaszając tablet iPad , pomógł rozpocząć nową erę w sprzęcie komputerowym. Chociaż tablety PC są dostępne od lat, iPad był pierwszym urządzeniem, które z powodzeniem wykorzystało tę formę na rynku konsumenckim. A sukces Apple przyniósł korzyści innym firmom, a także entuzjastom technologii szukającym alternatyw dla podejścia Apple.

Czym właściwie jest tablet? Na najbardziej podstawowym poziomie tablet PC to mobilne urządzenie komputerowe, które jest większe niż smartfon lub osobisty asystent cyfrowy. Nie ma ścisłego odcięcia dla tabletów – linia iPadów ma ekran o przekątnej nieco poniżej 10 cali, ale inne tablety mogą być większe lub mniejsze. Ogólnie rzecz biorąc, jeśli urządzenie komputerowe korzysta z interfejsu ekranowego i nie zawiera telefonu, jest to tablet.

Aby pomylić sprawy, niektórzy producenci produkują urządzenia hybrydowe, które są po części tabletem, a po części laptopem. Urządzenie może być dostarczane z dołączoną klawiaturą — ekran obraca się lub składa, aby zakryć klawiaturę i voila, masz tablet!

W 2010 roku Lenovo zaprezentowało prototypowe urządzenie o nazwie IdeaPad U1 na targach Consumer Electronics Show w Las Vegas w stanie Newy. Na pierwszy rzut oka wyglądało ono jak normalny laptop . Ale jeśli odczepiłeś ekran od podstawy, laptop zamienił się w tablet z własnym, niezależnym systemem operacyjnym. Lenovo zmieniło nazwę urządzenia, nazywając je Lenovo LePad i wypuszczając je na rynek w Chinach w 2011 roku.

Chociaż tablety są dostępne w różnych kształtach, rozmiarach i zestawach funkcji, mają wiele podobnych cech. Prawie wszystkie mają interfejs z ekranem dotykowym i system operacyjny zdolny do uruchamiania małych programów. Niekoniecznie zastępują potrzebę mocniejszego komputera, ale tworzą nową przestrzeń dla urządzeń komputerowych.

Przyjrzyjmy się podstawowym elementom, które posiada większość tabletów.

Zawartość
  1. Co sprawia, że ​​tablety tykają?
  2. Ekrany dotykowe i tablety
  3. Historia tabletów

Co sprawia, że ​​tablety tykają?

Motorola Xoom to jeden z kilku tabletów z Androidem na rynku.

Gdybyś otworzył komputer typu tablet, aby zajrzeć do środka, dość szybko zauważyłbyś trzy rzeczy. Po pierwsze, właśnie unieważniłeś gwarancję. Po drugie, producent spakował wszystkie komponenty tabletu, aby zapewnić idealne dopasowanie. Po trzecie, większość komponentów, które zobaczysz, jest podobna do tego, co można znaleźć w standardowym komputerze .

Mózg tabletu to jego mikroprocesor . Zazwyczaj tablety używają mniejszych procesorów niż pełnoprawne komputery. Pomaga to zaoszczędzić miejsce i ogranicza wytwarzanie ciepła. Ciepło jest szkodliwe dla komputerów — powoduje awarie mechaniczne.

Komputery typu tablet zazwyczaj pobierają energię z akumulatora. Żywotność baterii tabletów różni się w zależności od modelu, przy czym średnia wynosi od 8 do 10 godzin. Niektóre tablety będą miały wymienne baterie. Ale inne, takie jak iPad i iPad 2 firmy Apple , nie pozwalają na wymianę baterii bez zabrania jej do sklepu lub unieważnienia gwarancji.

W zależności od producenta, tablet może być celowo niedostatecznie zasilany. Procesory komputera wykonują polecenia w cyklach zegara. Im więcej cykli zegara procesor wykonuje na sekundę, tym więcej instrukcji może przetworzyć. Niektóre tablety mają podkręcone procesory, co oznacza, że ​​procesor jest ustawiony na wykonywanie mniejszej liczby instrukcji na sekundę, niż jest w stanie wykonać. Powodem, dla którego procesor celowo działa słabiej, jest zmniejszenie produkcji ciepła i wydłużenie żywotności baterii.

Chociaż możesz być zirytowany, gdy dowiadujesz się, że Twój nowy tablet nie działa z pełną prędkością, prawda jest taka, że ​​większość tabletów nie potrzebuje dodatkowej mocy obliczeniowej. Programy na tablety wydają się być mniej złożone i niezawodne niż programy komputerowe. Powszechnym terminem dla tych programów są aplikacje lub aplikacje.

Oprócz procesora i baterii inne komponenty, które prawdopodobnie znajdziesz w typowym tablecie, to:

  • akcelerometry
  • żyroskopy
  • procesory graficzne
  • pamięć flash
  • Chipy i anteny WiFi i/lub komórkowe
  • Stacja dokująca USB i zasilacz
  • głośniki
  • chip kontrolera z ekranem dotykowym
  • czujniki, chipy i obiektywy kamer

Akcelerometry i żyroskopy pomagają tabletowi określić orientację, dzięki czemu wyświetla grafikę w trybie pionowym lub poziomym. Procesor graficzny lub GPU odciąża procesor, jeśli chodzi o generowanie grafiki. The WiFi komponenty lub komórkowe pozwalają na podłączenie tabletu do sieci komputerowej. Tablet może być również wyposażony w odbiornik Bluetooth, dzięki czemu może łączyć się z innymi urządzeniami Bluetooth. Jedną z rzeczy, których nie znajdziesz w większości tabletów, jest wentylator — po prostu nie ma wystarczająco dużo miejsca.

Ekrany dotykowe i tablety

Apple iPhone korzysta z pojemnościowego interfejsu z ekranem dotykowym, podobnie jak wiele tabletów.

Istnieją dwie podstawowe metody tworzenia ekranów dotykowych na tablety: ekrany rezystancyjne i ekrany pojemnościowe. Producenci muszą wybierać między nimi – nie współpracują ze sobą.

Systemy rezystancyjne wykrywają dotknięcie ekranu poprzez nacisk. Tablety wymagające rysika często wykorzystują ekrany rezystancyjne. Ale jak to działa?

Systemy rezystancyjne mają warstwę materiału rezystancyjnego i kolejną warstwę materiału przewodzącego. Przekładki oddzielają dwie warstwy. Gdy tablet jest włączony, przez obie warstwy przepływa prąd elektryczny. Jeśli naciskasz na ekran, powoduje to, że dwie warstwy stykają się ze sobą. Zmienia to pole elektryczne dla tych dwóch warstw.

Wyobraź sobie, że posiadasz taki tablet i zdecydowałeś, że chcesz aktywować grę. Używasz rysika, aby stukać ikonę gry na ekranie tabletu. Nacisk twojego dotyku powoduje, że dwie warstwy w systemie rezystancyjnym dotykają się, zmieniając pole elektryczne. Mikrochip wewnątrz tabletu interpretuje tę zmianę pola i przekłada ją na współrzędne na ekranie. Procesor tabletu pobiera te współrzędne i mapuje je na swój system operacyjny . Procesor ustala, że ​​aktywowałeś aplikację i uruchamia ją za Ciebie.

Ekrany rezystancyjne mogą być podatne na uszkodzenia. Jeśli użyjesz zbyt dużego nacisku, możesz spowodować, że warstwy oporowe i przewodzące będą w ciągłym kontakcie. Spowoduje to błędną interpretację poleceń przez tablet. Ekrany rezystancyjne mają również zwykle gorszą rozdzielczość niż ekrany pojemnościowe.

System pojemnościowy wykrywa również zmiany w polach elektrycznych, ale nie opiera się na ciśnieniu. System pojemnościowy zawiera warstwę materiału, która przechowuje ładunek elektryczny. Kiedy dotykasz tego ekranu materiałem przewodzącym, część tego ładunku elektrycznego przenosi się na to, co go dotyka. Ale materiał musi być przewodzący, inaczej urządzenie nie zarejestruje dotyku. Innymi słowy, możesz użyć czegokolwiek, aby dotknąć ekranu rezystancyjnego, aby zarejestrować ładunek, ale tylko materiał przewodzący będzie działał w systemie pojemnościowym.

Systemy pojemnościowe są zwykle bardziej wytrzymałe niż systemy rezystancyjne, ponieważ nie trzeba tak mocno naciskać, aby zarejestrować dotyk. Mają też wyższą rozdzielczość niż systemy rezystancyjne.

Hot dog!

Obsługa urządzenia z ekranem dotykowym na zimno może być uciążliwa – dosłownie! Ponieważ urządzenia z pojemnościowym ekranem dotykowym wymagają materiału przewodzącego, aby zarejestrować dotyk, niektórzy pomysłowi użytkownicy zwrócili się do przemysłu mięsnego po rozwiązania wejściowe. Popsci donosi, że użytkownicy ekranów dotykowych w Korei Południowej używają osłoniętych produktów wieprzowych – lub kiełbas – do obsługi ekranu dotykowego, gdy jest zbyt zimno, by gołymi palcami można było je obsługiwać.

Historia tabletów

BlackBerry PlayBook to próba wejścia firmy Research in Motion na rynek tabletów.

Idea tabletu nie jest nowa. W 1968 r. informatyk Alan Kay zaproponował, że dzięki postępom w technologii płaskich wyświetlaczy, interfejsom użytkownika, miniaturyzacji komponentów komputerowych i pewnym pracom eksperymentalnym w technologii Wi-Fi można opracować urządzenie komputerowe typu „wszystko w jednym”. Rozwinął ten pomysł dalej, sugerując, że takie urządzenie byłoby idealne jako narzędzie edukacyjne dla dzieci w wieku szkolnym. W 1972 opublikował artykuł o urządzeniu i nazwał je Dynabook.

Szkice Dynabooka pokazują urządzenie bardzo podobne do dzisiejszych tabletów, z kilkoma wyjątkami. Dynabook miał zarówno ekran, jak i klawiaturę w tej samej płaszczyźnie. Ale wizja Key'a poszła jeszcze dalej. Przewidział, że dzięki odpowiedniej technologii ekranu dotykowego można zrezygnować z fizycznej klawiatury i wyświetlać na samym ekranie klawiaturę wirtualną w dowolnej konfiguracji.

Key wyprzedził swój czas. Minęło prawie cztery dekady, zanim tablet podobny do tego, który sobie wyobrażał, szturmem zawładnął opinią publiczną. Ale to nie znaczy, że między koncepcją Dynabook a słynnym iPadem Apple nie było na rynku tabletów.

Jednym z wczesnych tabletów był GRiDPad. Po raz pierwszy wyprodukowany w 1989 roku, GRiDPad zawierał monochromatyczny, pojemnościowy ekran dotykowy i przewodowy rysik. Ważył niecałe 5 funtów (2,26 kg). W porównaniu do dzisiejszych tabletów, GRiDPad był nieporęczny i ciężki, a jego żywotność baterii wynosiła zaledwie trzy godziny. Człowiekiem stojącym za GRiDPadem był Jeff Hawkins, który później założył firmę Palm.

Później pojawiły się inne tablety oparte na piórach, ale żaden z nich nie otrzymał dużego wsparcia ze strony opinii publicznej. Apple po raz pierwszy wkroczyło na pole bitwy tabletów z Newtonem, urządzeniem, które przez lata cieszyło się taką samą miłością i kpinami. Duża część krytyki pod adresem Newtona skupia się na jego oprogramowaniu do rozpoznawania pisma ręcznego.

Dopiero gdy Steve Jobs ujawnił chętnemu tłumowi pierwszego iPada, tablety stały się opłacalnym produktem konsumenckim. Dziś firmy takie jak Apple, Google, Microsoft i HP starają się przewidywać potrzeby konsumentów, projektując kolejną generację tabletów. Chociaż rozpoczęcie gry zajęło trochę czasu, wydaje się prawdopodobne, że przez wiele lat będziemy widzieć tablety na półkach sklepowych.

Aby dowiedzieć się więcej o komputerach przenośnych, skorzystaj z łączy na następnej stronie.

Dużo więcej informacji

Powiązane artykuły

  • Jak działają mikroprocesory
  • Jak działają karty graficzne
  • Jak małe mogą być procesory?
  • Dlaczego istnieją ograniczenia szybkości procesora?
  • Jak działają żyroskopy
  • Jaka jest różnica między notebookami, netbookami i ultramobilnymi komputerami PC?
  • Jak działają netbooki
  • Jak działa iPad
  • Jak działają systemy operacyjne
  • Skąd monitory z ekranem dotykowym wiedzą, gdzie dotykasz?

Więcej świetnych linków

  • Muzeum Historii Komputerów

Źródła

  • Blickenstorfer, Conrad. „Krótka historia komputerów typu Tablet”. WebProNews. 20 grudnia 2005. (5 lipca 2011) http://www.webpronews.com/a-brief-history-of-tablet-pcs-2005-12
  • Holwerda, Thom. „Krótka historia komputera typu tablet”. Aktualności OS. 15 stycznia 2010. (5 lipca 2011) http://www.osnews.com/story/22739/A_Short_History_of_the_Tablet_Computer
  • Jadalne jabłko. „Od Dynabooka Alana Kay do iPada Apple”. 30 kwietnia 2010. (5 lipca 2011) http://www.edibleapple.com/from-alan-kays-dynabook-to-the-apple-ipad/
  • Kay, Alan C. „Komputer osobisty dla dzieci w każdym wieku”. Centrum Badawcze Xerox Palo Alto. Sierpień 1972. (5 lipca 2011) http://www.mprove.de/diplom/gui/Kay72a.pdf
  • Kay, Alan i in. „40. rocznica wydania Dynabook, wykład Alana Kay et al.” Muzeum Historii Komputerów. 5 listopada 2008. (5 lipca 2011) http://www.computerhistory.org/collections/accession/102695024
  • Lis, Stuart. „Mięso z rysikiem do kiełbasy iPhone’a”. Popsci. 11 lutego 2010. (5 lipca 2011) http://www.popsci.com/technology/article/2010-02/meat-iphone-sausage-stylus
  • Porządkowanie, Bas. „Obsługa komputera z interfejsem dotykowym”. Amerykańskie zgłoszenie patentowe 2006/0053387 (21 lipca 2011) http://www.freepatentsonline.com/20060053387.pdf
  • Cok, Ronald S. i in. „Rezystancyjny ekran dotykowy z przewodzącą siatką”. Amerykańskie zgłoszenie patentowe 2006/0102461 A1. (21 lipca 2011) http://www.freepatentsonline.com/7196281.pdf
  • Możdżyn, Larry. „Pojemnościowy ekran dotykowy”. Amerykańskie zgłoszenie patentowe 2010/0066700 A1. (21 lipca 2011) http://www.freepatentsonline.com/20100066700.pdf