Роль оборудования

Элементы питания относятся к двум основным типам: одноразовым и перезаряжаемым. Одноразовые элементы питания (чаще всего формата AAA, AA и D) могут использоваться для работы портативных устройств, но не обладают достаточной емкостью для питания ноутбуков с большими и яркими экранами. В отличие от них перезаряжаемые элементы (аккумуляторные батареи) могут запасти достаточно энергии для питания ноутбука в течение нескольких часов. Преимущественно для этого используются никель-кадмиевые батареи, но они уступают дорогу никель-металлогидридным батареям, которые дольше работают и не слишком сильно загрязняют окружающую среду, после того как со временем выйдут из строя. Еще лучше литий-ионные батареи, которые к тому же могут ставиться на первую зарядку без предварительной полной разрядки, но они имеют весьма ограниченную емкость.

Общий подход, предпринимаемый производителями компьютеров для экономии заряда батарей, состоит в конструировании центрального процессора, памяти и устройств ввода-вывода для работы в нескольких режимах: во включенном, в спящем, в ждущем и в отключенном. Чтобы использовать устройство, оно должно быть включено. Если устройство не понадобится в течение короткого отрезка времени, оно может быть переведено в спящий режим, сокращающий потребление энергии. Когда его использование не ожидается в течение продолжительного периода времени, оно может быть переведено в ждущий режим, в котором еще больше снижается потребление энергии. Издержки этого режима заключаются в том, что на вывод устройства из ждущего режима уходит больше времени и энергии, чем на его вывод из спящего режима. И наконец, если в нем нет надобности, устройство может быть выключено и вообще не потреблять никакой энергии. Эти режимы имеются не у всех устройств, но когда они присутствуют, то управление переходами между ними в нужные моменты времени возлагается на операционную систему.

У некоторых компьютеров есть две или даже три кнопки питания. Одна из них может ввести весь компьютер в спящее состояние, из которого он может быть быстро выведен нажатием клавиши или движением мыши. Другая кнопка может перевести компьютер в ждущий режим, выход из которого занимает намного больше времени. В обоих случаях эти кнопки, как правило, не делают ничего другого, кроме отправки сигнала операционной системе, а все остальное делается программным путем. В некоторых странах существует закон, по которому электрические устройства должны иметь механический выключатель питания, разрывающий цепь и отключающий электропитание от устройства по соображениям безопасности. Для соблюдения этого закона могут понадобиться и другие выключатели.