Что находится внутри планшета
Из чего состоит планшет: аппаратные и программные составляющие
Из чего состоит планшет? Такой вопрос волнует многих владельцев этого ультрасовременного гаджета.
Кому-то просто интересно как работает данное устройство, кто-то проявляет к нему профессиональный интерес, так как он планирует заниматься ремонтом, а кто-то просто хочет купить все составляющие и собрать планшет самостоятельно (ведь нет ничего невозможного).
В любом случае, статья о составляющих элементах планшетного компьютера будет полезной.
Составные части планшета
Любой планшет условно можно разделить на две довольно большие, но при этом взаимозависимые части.
Аппаратные составляющие
В первую очередь нужно рассказывать о его «железных» (осязаемых) комплектующих, так именно они составляют основу данного устройства, к которой потом «крепятся» те программы, которые будут обеспечивать его работу. Итак, планшет состоит из следующих деталей:
Из чего еще состоит устройство
Как было указано выше, планшет состоит не только из аппаратных деталей, большую роль в его работе играет программное обеспечение, а именно операционная система. Сегодня на рынке присутствуют планшеты, работающие на трех операционных системах:
Но не стоит забывать про операционную систему при выборе планшета, так как она обеспечивает 50% его успешной работы и удобства использования.
Принцип работы планшета?
Принцип работы планшета тот же, что и у персонального компьютера. Все различие только во вводе информации в память, запрос на ее обработку идет прямо с экрана планшета, минуя привычную клавиатуру, в роли которой выступает сам экран. Во многих случаях это конечно не очень удобно, но, учитывая размеры планшета с этим можно мириться. К тому же на планшете в одно движение можно увеличить любое изображение, например для того, чтобы его лучше рассмотреть, а это уже достоинство.
Яблочко на тарелочке — как в сказке, а мы думали, что это чудо!
Вот и получается, планшет во многом превзошел своего сказочного прототипа, помните как в сказке, «ну-ка зеркальце скажи, да всю правду доложи» и покатилось яблочко по тарелочке, это пошла загрузка на экране.
Устройство и работа планшета.
Центральный процессор планшета
Так же как и в персональном компьютере, мозг планшета – центральный процессор именно он ведет все вычисления, записывает результат в оперативную или постоянную память и передает информацию видеопроцессору. В современных планшетах, как и компьютерах, видеопроцессор так же сложен, как и центральный процессор, он облегчает работу последнего, выполняя все расчеты по выводу информации на экран.
Оперативная память более быстрая, она помогает процессору в промежуточных расчетах, когда памяти самого процессора не хватает. Память планшета как письменный стол. Все нужное всегда на виду, а не нужное хранится в ящиках или на полках. Ящики и полки это и есть постоянная память планшета, искать в ней дольше, зато информации хранится много.
А еще для того, что бы проще получать информацию и обмениваться ее с друзьями, в планшет добавлен модуль обмена данными в виде 3G или 4G Интернета и (или) Wi-Fi сети. Во все планшеты сейчас встроена видео и фото камера и тоже для того, чтобы вы могли поделиться с друзьями новостями или поговорить, видя собеседника.
Большая черная коробочка справа это и есть батарея планшета.
Электрическую энергию для своей работы все это чудо получает от аккумуляторных батарей, а собрано оно в маленьком, тонком изящном корпусе, внутри которого находится материнская плата с впаянными в нее процессором, оперативной и постоянной памятью и другими блоками планшета описанными выше. И только экран, состоящий из множества светодиодов умеющих светится разными цветами и за счет изменения цвета рисующий нам картинки прикреплен к материнской плате тонкой ленточкой состоящей из склеенных в ленту проводков.
Описание устройства и принципов работы экрана планшета.
Экран планшета многослойный, снизу светодиодные ячейки рисующие изображение, а сверху второй незаметный слой сенсоров воспринимающий прикосновение пальцев, он в планшете выполняет роль клавиатуры.
Управляет работой планшета операционная система – набор программ и драйверов помогающий общаться с процессором на языке цифр. Драйвер это тоже микро программа, она обеспечивает работу отдельных устройства компьютера, например фотокамеры, модуля сотовой связи, Wi-Fi, зарядки, проигрывание видео и многих других. Без операционной системы, чаше всего это Android или Windows, реализовать все принципы, заложенные в планшет, было бы не возможно, и наш планшет так бы и оставался зеркальцем из сказки.
Так принципиально устроен и работает современный планшет. Разбирать его самостоятельно не советую, все, что вы видите на фото в этой статье, есть и вашем планшете, вот только собрать разобранный самостоятельно планшет обратно и чтобы все заработало вам, скорее всего не удастся. Даже мастера компьютерщики, с легкостью собирающие и разбирающие множество компьютеров в день за ремонт планшета часто не берутся, уж больно хрупкие у него составляющие.
Я специально описал принцип работы планшета без умных названий блоков, пусть специалисты бросаются непонятными терминами, Вы теперь и без них знаете, как работает планшет, и как выглядят все эти компьютерные и планшетные штучки.
Принцип работы планшета
Планшет или как его ещё называют планшетник – это портативное цифровое устройство, с помощью которого можно осуществлять различные операции с информацией. Она закодирована в разных цифровых форматах. На планшете можно работать с различными приложениями, передавать и скачивать файлы, устанавливать и играть в игры многое другое.
Отличительной особенностью планшета являются компактные размеры и отсутствие клавиатуры и мыши. В большинстве случаев это моноблочное устройство, реже трансформер с клавиатурой. Все действия производятся путём прикосновения к сенсорному экрану. Работа устройства основывается на операционных системах: IOS, Android, Windows. Это самое распространённое ПО для планшетов.
Разработан данный гаджет был ещё в 2002г., но использовался в основном в научной сфере. Популярным устройство стало благодаря корпорации «Apple», которая выпустила в широкую продажу планшет под названием iPad. Случилось это в 2010 г. Сразу же он начал пользоваться бешеной популярностью у потребительской аудитории, и производство планшетов стали осваивать ведущие мировые производители электроники.
На сегодняшний день планшет основной конкурент ноутбука. Имеет ряд преимуществ:
Как устроен планшет?
Планшет — это практически тот же самый ПК только в миниатюре. Экран здесь выступает ещё и в роли мыши и клавиатуры, называется сенсор или touchscreen. За скорость обработки информации отвечает процессор. Чем больше он содержит ядер и выше частота их работы, тем лучше. Помогает процессору в обработке информации ОЗУ – оперативное запоминающее устройство или «оперативка». Не стоит её путать с постоянным запоминающим устройством или жёстким диском.
Все эти модули крепятся и подключаются к основе – материнской плате. Она поддерживает бесперебойную связь между устройствами и обеспечивает слаженную работу всей системы в целом. Питание в отличие от ПК в планшете обеспечивает аккумулятор или как его ещё называют батарея. Помимо этого в некоторых устройствах устанавливаются модули связи, что позволяет использовать планшет в качестве телефона, а также устройства Wi-Fi, Bluetooth и другие. Соединяются все они с материнской платой при помощи специальных шлейфов. Выглядят как широкие штекеры с таким же широким блоком проводов.
Долгое время бытовало мнение, что планшет не поддаётся ремонту в случае поломки. На самом деле это не так. Многие запчасти можно заменять, в том числе сенсор. Связано это с некоторыми трудностями и требует определённых знаний и наличия специального инструмента. Поэтому не рекомендуется самостоятельно заниматься ремонтом планшета, а обращаться в специализированные мастерские и сервисные центры.
Принцип работы планшета
Планшет реагирует на прикосновение. Это может быть касание руки или специальной ручки – стилуса. В зависимости от этого планшеты по принципу работы подразделяются на электромагнитные и сенсорные.
Электромагнитные планшеты реагируют только на прикосновение стилуса. Изначально производились практически только такие устройства. Преимущества их в возможности более точной работы с текстом изображениями и программами и отсутствии возможности случайного нажатия, соответственно несанкционированной работы гаджета.
Сенсорные планшеты становятся всё более популярными. Реагируют на прикосновение руки. Выигрывают баллы у электромагнитных собратьев за счёт высокой степени практичности, можно беспрепятственно пользоваться в любой ситуации. Но проигрывают в точности работы.
Как устроен планшетный компьютер?
Планшетный компьютер — это увеличенный КПК с возможностью персонального компьютера, даже на первые планшетники ставили Android предназначенный и разработанный для коммуникаторов. Попадаются странные компании, которые пытаются установить на свои планшеты Windows 7, но не понятно — на какую целевую аудиторию они рассчитаны. При первом взгляде на планшет кажется, что внутри тонкого корпуса находится минимум деталей, но это впечатление обманчиво. Современный планшет являет собой не что иное, как полноценный компьютер. Кроме дисплея и аккумуляторной батареи, он обладает всеми полагающимися компонентами: центральным и графическим процессорами, оперативной и постоянной памятью, звуковой подсистемой, модулями беспроводной связи и прочими интерфейсами.
Корпус
Для производства корпусов для планшетных компьютеров, в основном, используют два материала: пластик и алюминиево-магниевый сплав. По тактильным ощущениям пластмассовые корпуса планшетов могут существенно отличаться: от практичного резинаподобного покрытия, немаркого и устойчивого к царапинам, до гламурного глянцевого пластика, ужасно скользкого, который еще и заляпывается пальцами, тем самым быстро теряет свой изначальный вид. Еще больше различается цветовое оформление корпусов: дорогостоящие модели для деловых людей, как правило, окрашены в строгий черный или серый цвет, а сравнительно недорогие «таблетки» для детей и молодежи пестрят всеми цветами радуги, что призвано вызывать непреодолимое желание купить сей продукт. Кроме того, существуют планшетные ПК практически не восприимчивые к повреждением — для любителей экстремального отдыха, облаченные в стойкий к влаге и ударам корпус.
Аккумулятор
Планшеты имеют больше общего со смартфонами, нежели с ноутбуками, ведь на одном заряде батареи в режиме ожидания они способны проработать несколько суток, не теряя связи с Интернетом. В большинстве случаев используются литий-ионные аккумуляторы, которые не поддаются замене без полной разборки планшета. Но и здесь бывают исключения: например, на задней панели Huawei S7 находится отсек, позволяющий при необходимости быстро заменить батарею. Семидюймовые планшеты, питаются от аккумулятора емкостью 2200-4400 мА*ч, тогда как 10-дюймовые- от более емкого, на 4400- 6600 мА*ч.
Сенсорный экран
И в дешевых китайских и топовых брендовых планшетниках, важнейшим компонентом является сенсорный экран, ведь он не только отображает картинку, но и воспринимает команды пользователя. Большинство современных планшетных компьютеров имеют дисплей с диагональю от 7 до 11,6 дюйма. Но есть и исключения, от 5-дюймовых мини-планшетов, которые без труда поместятся в кармане рубашки или брюк, до 15-дюймовых гигантов для промышленного применения.
Экраны могут покрываться специальным составом, частично предотвращающим появление световых бликов и отпечатков пальцев. Хотя все же рекомендуется на всякий случай обзавестись салфетками из микрофибры для протирки экрана и прочих глянцевых поверхностей планшетного компьютера. Кроме того, емкостные экраны способны воспринимать несколько одновременных касаний (от двух до двадцати), что позволило реализовать сенсорное управление при помощи нажатий и жестов, выполняемых пальцами.
Помимо типа сенсорной панели экраны могут существенно отличаться зернистостью, яркостью, контрастностью и углами обзора. В планшетниках низшего ценового сегмента устанавливаются недорогие жидкокристаллические матрицы типа TN, точно такие же, как в ноутбуках и дешевых мониторах. Главным недостатком ТN-матриц являются небольшие углы обзора: при наклоне планшета изображение инвертируется или темнеет. Такие дисплеи явно не годятся для просмотра фотографий или фильмов в компании, но для индивидуального использования вполне подходят.
В планшетных компьютерах среднего и высшего ценового сегмента применяются более качественные матрицы стандартов MVA, PLS и IPS. Они выигрывают у TN практически по всем показателям: яркости, контрастности и особенно углов обзора. Да и разрешение у них, как правило, выше: 1024х600 при диагонали 7 дюймов и 1280х800 при 10 дюй мах. Чтобы разглядеть отдельные пикселы на таком дисплее, придется хорошенько присмотреться.
Новым этапом развития планшетных ПК должны стать дисплеи SuperAMOLED, которые из-за ограниченной диагонали (до 5 дюймов) пока используются исключительно в смартфонах. К преимуществам таких матриц можно причислить умение отключать пикселы, которые в конкретный момент времени должны быть окрашены в черный цвет. Это позволяет не только отображать глубокий черный цвет, как у старых ЭЛТ-мониторов, но и экономно расходовать заряд батареи.
Производительность
Одноядерного процессара архитектуры ARM Cortex А8 вполне хватает для большинства задач, включая просмотр веб-страниц с flаsh-содержимым и воспроизведение видео высокого разрешения. Но если вы берете планшет на перспективу, не поскупитесь на модель с двухъядерным, а то и четырехядерным процессаром ARM Cortex А9 и тактовой частотой в районе 1,5 ГГц. Не теряет актуальности старое, как дискеты, правило: процессорной мощи никогда не бывает много.
Самой массовой системой на чипе для планшетов по вполне понятным причинам является двухъядерная Apple А5 с тактовой частотой 1 ГГц. Ее можно назвать ярким примерам мобильных процессаров будущего, которые содержат несколько вычислительных и графических ядер для параллельного выполнения множества задач. Не менее интересные решения предлагает компания NVIDIA, чьи видеокарты завоевали мировое признание. Чип Tegra 2 стал основой огромного числа моделей планшетных компьютеров. Еще большую популярность должен обрести процессор NVIDIA Tegra 3, построенный по схеме 4+1. Четыре ядра архитектуры Cortex А9 активизируются только в ресурсаемких приложениях, а для решения несложных фоновых задач используется энергоэффективное пятое ядро. Довершает картину мощнейшее из существующих графическое ядро NVIDIA GeForce ULP с двенадцатью унифицированными шейдерами.
Память и звук
В отличие от ноутбуков, в которых оперативная и постоянная память являет собой съемные модули, в планшетах чипы ОЗУ и ПЗУ впаяны непосредственно в материнскую плату и не подлежат замене.
ОЗУ
Оперативная память представлена микросхемами станд арта DDR2 или DDR3 с более низким, чем у десктопов, энергопотреблением. Преобладающее большинство современных планшетных компьютерв оснащаются 512 или 1024 Мб ОЗУ. На рынке все еще встречаются ультрабюджетные модели с 256 Мб ОЗУ, но такого объема уже недостаточно для комфортной работы. Операционная система Windows 7 потребляет больше системных ресурсов, чем Apple iOS и Google Android, поэтому планшеты, работающие под ее управлением, о снащаются 2 или 4 Гб ОЗУ.
ПЗУ
В качестве постоянной памяти используются флэш-чипы — точно такие же, как в твердотельных накопителях и съемных дисках. Для мобильных операционных систем вроде iOS и Android вполне достаточно 4 Гб ПЗУ при наличии дополнительного разъема для карт памяти формата microSD. Для Windows 7 необходимым минимумом считается 16 Гб.
Звук
Поскольку многие пользователи покупают именно в качестве удобной платформы для мультимедийных раз влечений, звуковая подсистема играет немаловажную роль. Аудиоконтроллер может быть интегрирован непосредственно в систему на чипе или же представлен в виде отдельной микросхемы. Высокого качества звучания от встроенных динамиков ждать не стоит, зато хорошие наушники позволят добиться приемлемого результата. Одни модели оснащены встроенным микрофоном для голосового общения, другие позволяют подключить 3,5-мм проводную гарнитуру или Вluеtооth наушники.
Разъемы и гнезда
Связь планшета с внешним миром осуществляется при помощи беспроводных интерфейсов: модуль Wi-Fi устанавливается в обязательном порядке, тогда как 3Gмодем и Bluetooth-aдaптep — опционально. Из-за большой диа гонали экрана планшетные компьютеры удобно использовать в роли автомобильных навигаторов, поэтому модели среднего и высшего ценового сегмента, как правило, оснащаются GPS. Зачастую используются гибридные конфигурации, когда 3G-модем встроен непосредственно в систему на чипе, а адаптер Wi-Fi спарен с Bluetooth и GPS. Кроме того, загружать файлы с настольного компьютера на планшет можно посредством USВ-кабеля. Для подключения Apple iPad и некоторых других моделей планшетов в качестве съемного диска придется установить специальное программное обеспечение.
В придачу ко всему вышеупомянутому планшетные компьютеры оснащаются разнообразными портами и датчиками. Видеовыход HDMI позволяет транслировать изображение высокого разрешения на телевизор или проектор. Акселерометр отвечает за автоматическое переключение между альбомной и портретной ориентацией картинки на экране, а в играх превращает планшет в подобие руля автомобиля или штурвала космического корабля. Датчик освещенности дает возможность раз и навсегда избавиться от рутины ручного изменения яркости экрана. Камеры обычно устанавливаются парами: фронтальная для видеоконференций и тыловая для фотоснимков. По правде говоря, использование далеко не маленькой таблетки в качестве фотоаппарата можно назвать весьма спорным решением.
Операционная система и программы
Программная платформа планшетного компьютера играет не меньшую, а может, большую роль, чем аппаратная. Именно от нее в немалой степени зависит удобство использования того или иного планшетника, а значит, и ее коммерческой успех. В данный момент диктуют моду платформы Apple iOS и Google Android. Это двоевластие лишь самую малость разбавляет операционная система Microsoft Windows 7; встречаются и провалившиеся на рынке НР webOS и RIM BlackBerry Tablet OS. Темной лошадкой до сих пор остается Ubuntu, основанная на ядре Linux. Она оптимизирована для обеих процессорных архитектур (х86 и ARM) и обладает графическим интерфейсом Unity, который неплохо смотрится на небольшом экране планшета.
«Яблочная» ОС недавно обновилась до 5-й версии, причем она доступна планшетам iPad обоих поколений. Огромным плюсом является тот факт, что программную и аппаратную составляющую планшетных компьютеров разрабатывает одна и та же компания, благодаря чему эти устройства хорошо отлажены и работают быстро. К тому же для iOS написано больше всего программ и игр, и все они собраны в едином онлайновом магазине Apple Арр Store.
Аналогичный сетевой магазин приложений завела компания Google для своей операционной системы Android. Но проблема в том, что эта ОС является платформой для таблеток самых разных производителей. В результате приложения не стандартизованы по мощности процессора, модели видеокарты, объему оперативной памяти и разрешению экрана, из — за чего могут работать некорректно или вовсе не запускаться на тех или иных моделях Аndrоid- планшетов. К тому же на рынке существует три версии Google Android: 4.0, 3.2 и вовсе не оптимизированная для экранов высокого разрешения ревизия 2.3, что еще больше усугубляет ситуацию.
Отсутствие мыши, а значит, высокоточного позиционирования курсора требует специальных версий программ для работы с текстом и редактирования изображений. К счастью, разработчики быстро отреагировали на растущую популярность планшетов и начали выпускать новые или модифицировать для сенсорного управления уже существующие программы. Так, на смену раскрывающимся меню пришли крупные кнопки, а место узких полос прокрутки заняли более широкие.
Что же находится внутри планшета Samsung Galaxy Note 10.1?
Каждое мобильное устройство имеет уникальную компоновку элементов внутри корпуса, и всегда интересно посмотреть, как же там все устроено. Этот интерес особенно часто проявляют специалисты компании iFixit, постоянно разбирая коммуникаторы, игровые приставки и прочие современные гаджеты. На этот раз они решили провести вскрытие планшетного компьютера Samsung Galaxy Note 10.1, едва успевшего поступить в розничную продажу.
В официальном отчете iFixit о превращении стильного планшетного компьютера Samsung Galaxy Note 10.1 в кучу шлейфов, микросхем и чипов сказано, что для выполнения поставленной задачи им практически не пришлось прикладывать усилия – планшетник отлично подается разборке и собирается обратно так же легко.
iFixit уже очень давно разбирает всевозможные мобильные устройства, и у нее есть своя шкала, по которой они оценивают легкость вскрытия той или иной новинки. Следует заметить, что новый корейский планшет получил восемь баллов из десяти возможных. Специалисты особенно обрадовались тому факту, что дисплей в Samsung Galaxy Note 10.1 не является единым целым с защищающим его стеклом, а это значительно упрощает и, главное, удешевляет процесс ремонта. То же самое касается и других компонентов – практически каждый из них можно достать отдельно и заменить в случае возникновения неисправности. Но Samsung Galaxy Note 10.1 все-таки не хватило заветных двух баллов, а все потому, что в некоторых местах имеются слишком сложные хитросплетения шлейфов и присутствуют следы термоклея.
Напомним: планшет Samsung Galaxy Note 10.1 укомплектован 4-ядерным CPU с тактовой частотой 1,4 ГГц, 2 Гбайт оперативной памяти и интегрированным NAND-накопителем емкостью до 64 Гбайт. Экран компьютера получил диагональ 10,1 дюйма и разрешение 1280х800 пикселей.