Микрокомпьютер

Мѝкрокомпью́тер (микро-ЭВМ) — класс цифровых компьютеров, которые построены на основе центрального микропроцессора[1]. В таком значении этот термин стал употреблялся с конца 1970-х годов, и постепенно в 1990-е годы был вытеснен термином «Персональный компьютер», — которые построены на основе центрального микропроцессора и стали самыми массовыми и распространенные микрокомпьютерами, в сознании массового потребителя даже олицетворяя собой общее понятие «Компьютер». Появление микрокомпьютеров стало логичным развитием истории вычислительной техники: от создания в конце 1940-х и начале 1950-х годов «Больших вычислительных машин», затем в 1960-х годах появились серийные «Мэйнфреймы», затем благодаря уменьшению и удешевлению электронных компонентов в 1970-х годах получили развитие «Мини-компьютеры», и с очередным уменьшением элементной базы микроэлектроники и появлением центральных микропроцессоров — в 1980-х годах получили развитие «Микрокомпьютеры».

С начала 2010-х годов этот термин стал употребляться в ином значении, а именно снова вошёл в употребление в связи с появившейся популярностью компьютеров, размером с банковскую карту и сопоставимых по мощности с персональными компьютерами предыдущих поколений. Также микрокомпьютерами иногда называют микроконтроллеры — устройства, которые заключают в одной микросхеме все составляющие компьютера (процессор, оперативная и постоянная память, видеопамять, порты данных и другое).

1970—1980-еПравить

Эпоха микрокомпьютеров в старом значении этого термина.

 
Commodore 64, популярный домашний микрокомпьютер 1980-х годов.

В конце 1970-х — 1980-е годы широкое распространение получили небольшие компьютеры на основе центральных микропроцессоров. Типичный мини-компьютер тех времён занимал небольшой шкаф и был основан на сборках из логических транзисторных микросхем. Микрокомпьютеры, в отличие от них, были основаны на микросхемах высокой степени интеграции. Микрокомпьютеры построенные на основе центрального микропроцессора можно разделить на такие разновидности как: Домашние компьютеры, Персональные компьютеры, Игровые компьютеры, Рабочие станции, Серверы и т.д.

Особенности домашнего микрокомпьютера
  • Простая конструкция, небольшие мощность процессора и объём памяти.
  • Подходящие для квартиры габариты, и приемлемая для большей части покупателей цена.
  • Достаточная надёжность, чтобы компьютер работал годами без квалифицированного обслуживания.
  • 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 дисплея и магнитофона в качестве устройств внешней памяти.

1990—2000-еПравить

 
Плата маршрутизатора, около 2008 г. Хорошо видны специфичные для маршрутизатора разъёмы.

В 1990-х составные процессоры были окончательно вытеснены микропроцессорами — с этого времени любые компьютеры строятся на основе микропроцессоров, — в части процессоров различие лишь в количестве используемых микропроцессоров. Так если персональные компьютеры по сей день однопроцессорные, то в мейнфреймах счёт используемых микропроцессоров уже идёт на десятки, а в суперкомпьютерах на тысячи. В такой ситуации термин «микрокомпьютер» в его старом значении полностью вышел из употребления.

В настоящее время микрокомпьютерами часто называют встраиваемые системы (англ. embedded system) управления (например: в бытовую технику или автомобили).

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, вибрация, пыль, 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.

2010-еПравить

 
Raspberry Pi, 2011 г. Видны обычные разъёмы для ПК-периферии (USB, Fast Ethernet, миниджек).

Около 2010-го года появились миниатюрные одноплатные компьютеры общего назначения с малым энергопотреблением и открытой ОС, наподобие Raspberry Pi. Как правило, они основаны на архитектуре ARM, несовместимой с IBM PC, по возможностям/производительности они ближе всего к планшетам/смартфонам без экрана, но с HDMI-видеовыходом. Предполагаемое назначение таких компьютеров — учебные ПК, АРМы, медиацентры, домашние серверы, управляющие компьютеры в различных хобби-проектах.

Особенности
  • Миниатюрная конструкция, рассчитанная на установку в малогабаритный корпус или в подходящей нише, на стене, под столом…
  • Низкое энергопотребление, позволяющее держать компьютер постоянно включённым или запитывать от небольшого аккумулятора. Кроме более низкого энергопотребления по сравнению с x86, платформа ARM обладает гораздо более эффективными режимами энергосбережения.
  • Как следствие такие вычислительные системы довольствуется пассивным охлаждением, в них нет движущихся частей системы охлаждения (а значит и шума, риска засорения и остановки вентиляторов).
  • Бывают как x86-совместимыми, так и нет.
  • Низкая цена всей системы, по сравнению с системным блоком ПК.
  • Легковесная ОС (как правило, основанная на открытой ОС c ядром Linux).
  • Стандартные разъёмы для компьютерной периферии: USB, Secure Digital, eSATA, Ethernet, HDMI (совместим с DVI, также есть возможность подключения к разъёму VGA через специальные переходники).

ПримечанияПравить

  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.

См. такжеПравить

СсылкиПравить