笔记本电脑的工作原理

微处理器，或称CPU，与操作系统协同工作来控制计算机。它实质上充当计算机的“大脑”。CPU会产生大量热量，因此台式计算机使用循环空气、风扇和散热器——一个由板、通道和散热片组成的系统，用于将热量从处理器上散发出去——进行散热。由于笔记本电脑为这些散热方法留出的空间要小得多，因此其CPU通常会

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一些笔记本电脑使用设置为较低时钟速度的台式机CPU。尽管这可以提高性能，但这些笔记本电脑通常运行温度更高，电池续航时间也显著缩短。

笔记本电脑通常配有小型风扇、散热片、散热器或热管，以帮助散发CPU的热量。一些高端笔记本电脑型号甚至通过与热管并行的液体冷却通道进一步降低热量。此外，大多数笔记本电脑的CPU都位于设备边缘。这使得风扇可以将热量直接排出到外部，而不是散布到其他组件上。

笔记本电脑的内存可以弥补因处理器速度较慢而导致的部分性能下降。一些笔记本电脑在CPU上或非常靠近CPU的位置拥有缓存，使其能够更快地访问数据。一些笔记本电脑还拥有更大的总线，允许数据在处理器、主板和内存之间更快地移动。

笔记本电脑通常使用较小的内存模块来节省空间。笔记本电脑中使用的内存类型包括

一些笔记本电脑具有可升级内存，并设有可拆卸面板，方便访问内存模块。

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与台式机类似，笔记本电脑也配有内部硬盘驱动器，用于存储操作系统、应用程序和数据文件。然而，笔记本电脑通常比台式机拥有更少的磁盘空间。笔记本电脑的硬盘驱动器在物理上也比台式机的小。此外，大多数笔记本电脑硬盘驱动器的转速低于台式机硬盘驱动器，从而降低了发热量和功耗。

台式计算机有多个用于安装额外驱动器的托架，例如CD和DVD ROM驱动器。然而，笔记本电脑内部空间要少得多。许多笔记本电脑采用模块化设计，允许各种驱动器安装在同一个托架中。这些驱动器分为三种不同类型

在某些情况下，这些驱动器托架不仅限于驱动器，还可以容纳额外的电池。

接下来，我们将了解笔记本电脑的视频处理和显示能力。

图形处理单元 (GPU) 是一种微处理器，负责处理3D图形渲染所需的计算。与CPU一样，GPU会产生大量热量。大多数笔记本电脑的图形功能内置在主板中，或者使用专为笔记本电脑设计的、较小的显卡。GPU制造商ATI和nVidia都专门为笔记本电脑生产GPU。笔记本电脑通常在CPU和GPU之间共享内存，从而节省空间并降低功耗。

许多人并没有注意到笔记本电脑图形性能的降低。笔记本电脑拥有足够的处理能力用于网页浏览和办公应用程序。但是，它们可能难以应对最新的3D游戏。少数专为游戏爱好者设计的笔记本电脑包含更强大的GPU和额外的显存。

笔记本电脑在其液晶显示器 (LCD) 屏幕上显示图形。大多数屏幕尺寸在12到17英寸之间，屏幕尺寸影响笔记本电脑的整体尺寸。此外，笔记本电脑屏幕可以是

主动矩阵显示器图像更清晰，更易于阅读，背光屏幕则更适用于弱光条件。

大多数笔记本电脑还具有声卡或主板上集成的声音处理功能，以及小型内置扬声器。然而，笔记本电脑内部通常没有足够的空间来安装顶级声卡或高质量扬声器。游戏爱好者和音响发烧友可以通过外部声音控制器来补充笔记本电脑的声音功能，这些控制器使用USB或FireWire端口连接到笔记本电脑。

笔记本电脑和台式机都依靠电力运行。两者都配有小型电池来维持实时时钟，在某些情况下还包括CMOS RAM。然而，与台式计算机不同，笔记本电脑具有便携性，可以单独依靠电池运行。

镍镉 (NiCad) 电池是笔记本电脑中最早普遍使用的电池类型，旧款笔记本电脑有时仍在使用它们。它们每次充电后大约有两小时的续航时间，但这种续航时间会随着每次充电而减少，这基于记忆效应。电池极板中会形成气泡，减少可用于充电的总电池空间。解决这个问题的唯一方法是在充电前将电池完全放电。镍镉电池的另一个缺点是如果充电时间过长，它可能会爆炸。

镍氢 (NiMH) 电池是镍镉电池和较新的锂离子 (LiIon) 电池之间的桥梁。它们每次充电后的续航时间比镍镉电池长，但整体总寿命较短。它们也受到记忆效应的影响，但程度比镍镉电池轻。

锂离子电池是目前笔记本电脑的标准配置。它们重量轻，寿命长。它们不受记忆效应影响，可以随机充电，并且在过充时不会过热。它们也比其他任何笔记本电脑电池更薄，使其成为新型超薄笔记本电脑的理想选择。锂离子电池可支持约950至1200次充电。

许多配备锂离子电池的笔记本电脑声称拥有5小时的电池续航时间，但这个测量值会根据电脑的使用方式而有很大差异。硬盘驱动器、其他磁盘驱动器和LCD显示器都消耗大量电池电量。即使保持无线互联网连接也需要一定的电池电量。许多笔记本电脑型号都配有电源管理软件，以延长电池续航时间或在电池电量低时节省电量。

许多人会为自己或客户组装定制PC。这些自制计算机被称为白盒机，占据了计算机市场的重要份额。有些人还会为了外观或性能而改装他们的计算机。这被称为改装。但组装或改装笔记本电脑呢？

改装或自制的笔记本电脑被称为白牌笔记本。目前白牌笔记本约占笔记本电脑市场的5%，而且这个数字正在缓慢增长。该行业在阻止最终用户接触笔记本电脑方面做得相当好。他们让笔记本电脑难以打开、修改和获取零部件。此外，在大多数情况下，打开笔记本电脑机箱会使制造商的保修失效。

从零开始组装笔记本电脑仍然很困难，但像华硕 (ASUS) 和精英 (ECS) 这样的厂商允许一些客户订购空白的笔记本电脑外壳。他们特别欢迎那些组装白牌笔记本并出售给客户的经销商。此外，人们可以改装或升级外壳附带的部件。像TechStyle 这样的公司已经以此为业。

笔记本电脑外壳包括

这意味着任何想要组装白牌笔记本的人都必须找到

目前，笔记本电脑部件的外形尺寸（形状和设计）没有真正的标准。专为笔记本电脑设计的处理器有售，但为这些芯片找到合适的主板就另当别论了。硬盘驱动器相当标准化，SODIMM系统内存也很容易找到，但其他部件可能需要一番功夫。

接下来，我们将回顾笔记本电脑的历史。

在20世纪70年代，施乐帕洛阿尔托研究中心的艾伦·凯 (Alan Kay) 设想了一种无线便携式计算机，大小与笔记本电脑相仿。他称之为Dynabook。凯的Dynabook从未超越草图和纸板模型阶段，但它为真正便携式计算机的开发奠定了基础。

1979年，Grid Systems Corporation 的威廉·莫格里奇 (William Moggridge) 创造了第一台可工作的便携式计算机：Grid Compass Computer 1109。它拥有340千字节的磁泡存储器、压铸镁外壳和可折叠电致发光图形显示屏。美国国家航空航天局 (NASA) 以每台800美元的价格购买了一批，用于太空计划。

随后几年，Gavilan Computer 和 Apple 等其他公司也推出了其他便携式计算机。然而，第一款具有商业可行性的机器是1986年推出的 IBM PC Convertible。PC Convertible 具有以下特点：

PC Convertible 重达12磅 (5.4公斤)，售价3500美元。它是第一款采用当今笔记本电脑所用翻盖设计的便携式计算机。PC Convertible 的成功促使康柏 (Compaq) 和东芝 (Toshiba) 等竞争对手在其便携式计算机中改用翻盖设计。笔记本电脑的时代由此开始。

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