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曾经,我们也是学霸 那些IT产品中的数理化知识
  • 2015/6/19 15:03:50
  • 类型:原创
  • 来源:电脑报
  • 报纸编辑:电脑报
  • 作者:
【电脑报在线】 说到IT产品中的数理化知识,大家首先就会想到当年我们是如何计算硬盘和内存的真实容量,然后给小白们讲解为什么128MB 优盘的实际容量没有128MB(是不是觉得很久远了)之类的事情。

 说到IT产品中的数理化知识,大家首先就会想到当年我们是如何计算硬盘和内存的真实容量,然后给小白们讲解为什么128MB 优盘的实际容量没有128MB(是不是觉得很久远了)之类的事情。虽然技术进步了,IT产品也越来越先进,但这些经典的问题却始终有菜鸟在问。另外,由于科技的进步,新产品上大家关注的技术点也有所改变,然而万变不离其宗,复杂的技术也可以归结为简单的计算公式或物理化学原理——甚至只用初中水平的知识即可解读。

 

体育老师都会算

我的显示器屏幕可视面积有多大?


同样尺寸,21∶9的显示器可视面积比16∶9的要小

    为什么又要纠结这个问题,难道直接看显示器是多少英寸的还不行吗?当然,23.6英寸显示器比21.5英寸显示器大这种问题还是有前提的,那就是必须是宽高比例相同。比如21.5英寸的21∶9显示器屏幕可视面积就肯定比16∶9的普通显示器小,计算方式也很简单,初中知识即可搞定,来看看吧。

   16∶9显示器屏幕的可视面积计算公式如何推算出来的呢?这不过是个简单的方程。

    根据勾股定理(屏幕的标称尺寸其实是对角线),屏幕宽度2+屏幕高度2=屏幕标称尺寸2,而屏幕宽度∶屏幕高度=16∶9,也就是说,可以设屏幕宽度=16X,屏幕高度为9X,那么方程为(16X)2+(9X)2=屏幕标称尺寸2。解出来之后就是X2=屏幕标称尺寸2/337,再根据长方形面积公式,屏幕可视面积=屏幕宽度×屏幕高度=16X×9X=144X2=144×屏幕标称尺寸2/337。

    例如,23.6英寸的显示器,对角线换算成mm为599.44mm,那么它的可视面积理论上就应该是599.442×144/337≈153541mm2。由于计算中四舍五入,会有一定的误差,但计算方法就是如此了。不同宽高比例的显示器,只要改变算式中的宽高比就行了。

    所以,21∶9的23.6英寸(实际上,21∶9的显示器一般都会做成25英寸,这样可视面积就增加了)显示器可视面积计算出来约为130102 mm2,很明显,这个数值比同尺寸的16∶9显示器小。

 

初中物理就搞定

电源铭牌难不倒我


    电源铭牌估计很多菜鸟同学也是看不太明白的,这上面一堆电压电流数值到底是啥意思,也是一头雾水,更提不上计算了。其实,对于ATX电源来说,我们也可以通过初中级别的物理电学知识对它的各项参数进行简单的解读(更细致的算法涉及大学物理知识,这里就不提啦)。

    首先,要说明的是,ATX电源的额定功率并不是指每一路的输出都达到标称值时的总功率,它实际上要比各路输出总和要小。这一点也适用于“组合功率”,例如图中的+5V输出与+3.3V输出是不能同时达到最大功率的,通过P=U×I公式,我们可以计算出+3.3V的输出功率为66W,+5V的输出功率就为100W,相加为166W,而下面标注的这两路的组合功率实际上只有100W。也就是说,它们单独输出时最高可达66W和100W,但不可能两路都同时达到这个数值,这两路的总输出功率不会超过100W。看懂这个有什么意义?你可以根据自己电脑对哪一路输出的功率需求更大来选择对应的电源,比如你要用多块高端显卡,就得在同样额定功率的电源中选择+12V输出功率高的(直观的数值就是电流更大)。

    其次,电源的转换效率要怎么算?我们知道现在的ATX电源基本都在炒作自己通过了80PLUS某一等级的标准,这项指标实际上就是电源的转换效率,转换效率越高,在电源本身上消耗的电能就越少,也就越环保。电源转换效率=输出功率/输入功率×100%,要计算它的话需要用仪器来监测电源每一路输出的直流电压与电流值,再通过P=U×I的公式来计算,相加之后得出总输出功率,再除以交流输入端的功率(也用P=U×I公式)就可以得出大概的效率值。鉴于普通用户没有仪器,这个就直接看电源上的80PLUS认证级别吧,从白牌到白金牌,越高端,转换效率越高。

    至于电源的功率因数,这一项参数的计算涉及到视在功率与有功功率的概念,以及负载电路的电感性、电容性,这里就不仔细介绍了。但如果你手里有功率计的话,可以看看电脑开启时,功率计上显示的VA与Watt值相差多少,差得越少,电源的PFC设计得越好。

 

 

化学知识也有用

手机屏幕玻璃的秘密我知道


化学强化后的玻璃表面改变了结构

    同样是玻璃,为什么大猩猩的玻璃就可以那么坚固?不但硬度高,强度也很高,防划伤、防撞击,甚至还能防子弹!这其实用化学知识就可以解答。

    大猩猩这类玻璃实际上是经过了化学强化处理,改变了玻璃表面的结构,从而提升了硬度和强度。化学强化的过程是采用高纯度的硝酸钾溶液及搭配的催化剂混合加热至420℃左右,这时候玻璃结构表面的钾离子和钠离子就会进行离子交换从而形成强化层。由于钾钠离子交换速度较慢,要使玻璃具有大的应力值和符合使用要求的应力层厚度,交换时间需要4小时~10小时不等。

    不过,正是因为化学强化只作用于玻璃表面,所以如果在强化过的玻璃上开孔,就会破坏强化层,要恢复强度的话,就得在开孔后重新进行化学强化。

    除了分析大猩猩玻璃的化学强化原理,我们还可以谈一谈最近炒得比较火热的手机屏幕液态膜。液态膜实际上就是一种SiO2(也就是玻璃的主要成分)液态喷雾(当然,成分不仅有SiO2),在手机屏幕上喷涂之后,会形成SiO2结晶,从而形成保护膜,增强屏幕的憎水性和提供一定的防划伤功能,对于没有特殊镀膜的廉价手机来说还是挺实用的,对于已经有镀膜的高端手机来说意义不大。

 

写在最后:

其实,用学过的知识来了解IT产品也是很有趣的事情

    谁说在学校学习的知识是“然并卵”?这些应该是叫做常识的知识实际上在很多时候都用得上的,而且用它们来了解新产品和新技术也是很有趣的事情,只是你自己选择性地把它忽视了并一直给自己灌输知识“然并卵”的想法,从而产生一些违背常识的想法或者是做出让人觉得哭笑不得的事出来。

    至今疯狂博士都还能在电梯里听到有人说超载了可以用手把自己提起来就可以减轻重量的傻话(从他的表情看起来绝对不是开玩笑……),或者是QQ群里看到有人坚信坠机时,落地前几秒跳出来就可以没事的理论。呃,说到这个,不知道你膝盖有没有中了一箭?
本文出自2015-06-22出版的《电脑报》2015年第24期 A.新闻周刊
(网站编辑:shixi01)


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