Микрокомпьютер

Материал из Национальной библиотеки им. Н. Э. Баумана
Последнее изменение этой страницы: 22:24, 23 мая 2016.

Микрокомпью́тер — распространённое в конце 70-х — 80-х годах XX века название компьютеров (в частности, бытовых (домашних) компьютеров) , основанных на микропроцессорах. Также это название характеризовало физические размеры компьютеров. Позднее термин микрокомпьютер, равно как и термин домашний компьютер, был вытеснен термином персональный компьютер, что было связано с широким распространением IBM PC-совместимых машин. В настоящее время микрокомпьютерами часто называют встраиваемые системы (англ. embedded system) управления (например, в бытовую технику или автомобили) .

Файл:Raspberry Pi Beta Board.jpg
Raspberry Pi Beta Board

Эволюция понятия микрокомпьютер

1970—1980-е

Это время считается временем появления первых персональных компьютеров, рассчитанных на пользователя, а не на организацию, размеры этих компьютеров были, велики по сравнению с современными персональными компьютерами, однако в старом понимании понятия микрокомпьютер подразумевался именно персональный компьютер, что примечательно изначально подобные компьютеры были рассчитаны на одного пользователя, т.е. на однопользовательский режим работы. Основное отличие микрокомпьютеров от больших вычислительных систем состояло в объеме производительности, скорости обработки данных. Первые микрокомпьютеры могли обрабатывать только 4 бит информации в секунду. Лишь позднее появились 8-битные, 16-битные, и 32-битные микрокомпьютеры.

Особенности:

  • Простая конструкция, небольшие мощность процессора и объём памяти.
  • Подходящие для квартиры габариты, приемлемая для большей части покупателей цена.
  • Достаточная для работы годами без квалифицированного обслуживания надёжность.
  • Отображение простейшей графики (в отличие от суперкомпьютеров, как правило не требовательных к графической подсистеме, и графических рабочих станций, приспособленных под работу со сложной компьютерной графикой).
  • Достаточно дружественная для неспециалиста ОС, как правило, однопользовательская.
  • Использование телевизоров в качестве дисплеев и магнитофонов в качестве устройств внешней памяти.

1990—2000-е

В начале 1990-х ситуация, в области компьютерных технологий меняется в сторону использования микропроцессоров в вычислительной технике, вопрос состоял исключительно в количестве этих микропроцессоров. Введенное в обиход понятие микрокомпьютера как встраиваемой системы управления, отвечающей за состояние отведенного ей механизма, используется и в настоящее время. Что касается применения микрокомпьютера как встраиваемой системы управления, сейчас используются в основном при создании простых роботов и самодельных систем управления «умного дома».

Особенности:

  • Миниатюрная конструкция, рассчитанная на установку в некомпьютерное устройство.
  • Низкое энергопотребление, отсутствие движущихся частей.
  • Минимальная цена, обусловленная минимально необходимой функциональностью.
  • Работа в жёстких условиях (влажность, вибрации, запыленность, радиопомехи…)
  • Специализированная ОС, как правило, реального времени.
  • Настройка только через персональный компьютер (нередко через предназначенное для этого вспомогательное периферийное устройство) и при этом весьма часто в сервисном центре.
  • Для подключения периферии применяются промышленные шины вроде I²C.

В середине девяностых появляются первые сетевые микрокомпьютеры, суть подобных устройств заключается в их прямой зависимости от нахождения в сети, так сетевому компьютеру не нужна собственная дисковая память, дисководы и.т.д

2000-е по н.в

Современные микрокомпьютеры по производительности превышают планшеты и смартфоны, основная их функция выполняется в минимизации системного блока, с максимальным сохранением необходимых функций. Внешне микрокомпьютеры более схожи с флэшкой как по размерам, так и по наличию выхода (разве что у микрокомпьютера вместо USB выхода, как правило наличествует выход HDMI). Основная сфера применения этих компьютеров это управляющие компьютеры в небольших проектах компаний, различные медиа центы, а также в учебных персональных компьютерах, не требующих больших функциональных возможностей. Что касается удобства использования, то все-таки микрокомпьютер больше применим в домашних условиях при наличии стационарного устройства вывода, поскольку не удобно брать с собой в дорогу монитор с HDMI портом.

Особенности:

  • Миниатюрная конструкция, рассчитанная на установку в подходящей нише, на стене, под столом…
  • Низкое энергопотребление, позволяющее держать компьютер постоянно включенным или запитывать от небольшого аккумулятора. Кроме более низкого энергопотребления по сравнению с x86, платформа ARM обладает гораздо более эффективными режимами энергосбережения.
  • Как следствие — пассивное охлаждение, нет движущихся частей (а значит, и шума, риска засорения вентиляторов, могут работать в запыленных помещениях).
  • Бывают как x86-совместимыми, так и нет.
  • Низкая цена, по сравнению с системным блоком ПК.
  • Легковесная ОС (как правило, основанная на ядре Linux).
  • Стандартные разъёмы для компьютерной периферии: USB, Secure Digital, eSATA, Ethernet, HDMI (совместим с DVI, также есть возможность подключения к VGA через специальные переходники).

Современные микрокомпьютеры на примере Intel Compute Stick

Поставляющиеся компоненты с микрокомпьютером

  • кабель HDMI (в качестве удлинителя от стандартного разъема HDMI)
  • кабель USB ↔ Micro-USB (в качестве удлинителя от стандартного разъема USB)
  • адаптер питания с набором из четырёх вилок разных стандартов;

Технические характеристики Intel Compute Stick

Процессор

Основу микрокомпьютера Intel Compute Stick составляет платформа Intel Bay Trail-T с четырёхъядерным Intel Atom Z3735F, который принадлежит ко второму поколению процессоров для этой платформы. Этот процессор является одним из самых недорогих в линейке, а потому имеет минимальную тактовую частоту, которая составляет 1,33 ГГц и может быть увеличена до 1,83 ГГц в режиме турбо. Объём кеш-памяти составляет 2 Мбайт. Процессор относится к очень экономичным моделям. Показатель SDP (Scenario Design Power), то есть уровень среднего энергопотребления при повседневной работе, для него составляет всего 2,2 Вт.Активная система охлаждения для этого процессора не требуется, но в Intel Compute Stick она реализована.

Графические характеристики

Процессор Intel Atom Z3735F имеет интегрированное графическое ядро Intel HD Graphics работающее на базовой тактовой частоте 311 МГц и при необходимости способное разгоняться до 646 МГц. Видеоадаптер работает с разрешением не выше 1920 × 1080 точек Full HD.

Дисковая подсистема

Дисковая подсистема микрокомпьютера представлена eMMC-модулем Samsung MBG4GC ёмкостью 32 Гбайт (доступно 29,0 Гбайт). Диск представлен одним рабочим разделом ёмкостью 22,55 Гбайт, на котором установлена операционная система. Остальной объём отдан под служебную информацию и раздел восстановления. Внешние устройства. Для подключения внешних накопителей и других устройств на борту микрокомпьютера предусмотрен единственный USB-порт. На борту установлен модуль Realtek RTL8723BS, обеспечивающий связь Wi-Fi стандарта 802.11 b/g/n и Bluetooth 4.0. Звука у Intel Compute Stick транслируется по HDMI-интерфейсу — никаких отдельных разъёмов в устройстве не предусмотрено. Питание осуществляется через USB, для чего на борту имеется дополнительный порт Micro-USB, который может быть соединён либо с одним из USB-портов видеопанели, либо с адаптером питания из комплекта поставки.

Таблица характеристик

Процессор Intel Atom Z3735F, 4 × 1,33 ГГц (1,83 ГГц), 2 Мбайт L3
Графический контроллер Intel HD Graphics
Оперативная память 2 Гбайт DDR3L-1333 (667 МГц) (распаяна на плате)
Система хранения данных 1 × eMMC 5.0 32 Гбайт, Samsung MBG4GC
Разъем флэш-карт microSDXC
Интерфейсы 1 × USB 2.0, 1 × Micro-USB, 1 × HDMI 1.4a
Wi-Fi 802.11 b/g/n
Bluetooth 4.0
Звук Intel High Definition Audio
Питание Адаптер питания 5 В, 2 Вт;По USB
Размер, мм 104 × 38 × 13
Масса, г 54
Операционная система Windows 8.1 , 32-разрядная

Источники

  1. Ред. кол.: С. И. Адян, Н.С. Бахвалов, В.И. Битюцков, А. П. Ершов, Л. Д. Кудрявцев, А. Л. Онищик, А. П. Юшкевич. Математический энциклопедический словарь / Гл. ред. Ю. В. Прохоров. — М.: Советская энциклопедия, 1988-01-01. — 845 с.
  2. http://megabook.ru/article/%D0%9C%D0%B8%D0%BA%D1%80%D0%BE%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%BF%D1%8C%D1%8E%D1%82%D0%B5%D1%80
  3. http://www.3dnews.ru/918131
  4. Микрокомпьютер [Электронный ресурс] : Материал из Википедии — свободной энциклопедии : Версия 78289220, сохранённая в 09:58 UTC 11 мая 2016 / Авторы Википедии // Википедия, свободная энциклопедия. — Электрон. дан. — Сан-Франциско: Фонд Викимедиа, 2016. — Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/?oldid=78289220