Микрокомпьютер назначение. Одноплатные компьютеры: что, зачем и почему. Что на борту

До конца 1980-х (в это же время имел хождение термин-синоним «микроЭВМ ») и вышел из употребления в 1990-е годы , когда был вытеснен термином «персональный компьютер », так как размер таких компьютеров стал считаться обычным. С начала 2010-х употребляется 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 , порты данных и др.).

1970-1980-е

Эпоха микрокомпьютеров в старом значении этого термина. В конце 70-х - 80-е годы XX века широкое распространение получили небольшие компьютеры на основе микропроцессоров . Типичный мини-компьютер тех времён занимал небольшой шкаф и был основан на сборках из логических микросхем. Микрокомпьютеры, в отличие от них, были основаны на микросхемах высокой степени интеграции. Использовались они как персональные компьютеры и как домашние компьютеры .

Особенности

• Простая конструкция, небольшие мощность процессора и объём памяти.
• Подходящие для квартиры габариты, 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 дисплеев и магнитофонов в качестве устройств внешней памяти.

1990-2000-е

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 счет используемых микропроцессоров уже идёт на десятки, а в суперкпомпьютерах 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, отсуствие 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 перифирийное устройство) и при этом весьма часто в сервисном центре.
• Для подключения периферии применяются промышленные шины вроде I²C .

2010-е

Около 2010-го года появились миниатюрные компьютеры общего назначения наподобие Raspberry Pi с малым энергопотреблением и открытой ОС. 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 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).

Напишите отзыв о статье "Микрокомпьютер"

Примечания

См. также

По выполняемым задачам По представлению данных По системе исчисления По рабочей среде По назначению Суперкомпьютеры Малые и мобильные Другие

Отрывок, характеризующий Микрокомпьютер

– Сквег"но, – проговорил он, бросая кошелек с несколькими золотыми. – Г`остов, сочти, голубчик, сколько там осталось, да сунь кошелек под подушку, – сказал он и вышел к вахмистру.
Ростов взял деньги и, машинально, откладывая и ровняя кучками старые и новые золотые, стал считать их.
– А! Телянин! Здог"ово! Вздули меня вчег"а! – послышался голос Денисова из другой комнаты.
– У кого? У Быкова, у крысы?… Я знал, – сказал другой тоненький голос, и вслед за тем в комнату вошел поручик Телянин, маленький офицер того же эскадрона.
Ростов кинул под подушку кошелек и пожал протянутую ему маленькую влажную руку. Телянин был перед походом за что то переведен из гвардии. Он держал себя очень хорошо в полку; но его не любили, и в особенности Ростов не мог ни преодолеть, ни скрывать своего беспричинного отвращения к этому офицеру.
– Ну, что, молодой кавалерист, как вам мой Грачик служит? – спросил он. (Грачик была верховая лошадь, подъездок, проданная Теляниным Ростову.)
Поручик никогда не смотрел в глаза человеку, с кем говорил; глаза его постоянно перебегали с одного предмета на другой.
– Я видел, вы нынче проехали…
– Да ничего, конь добрый, – отвечал Ростов, несмотря на то, что лошадь эта, купленная им за 700 рублей, не стоила и половины этой цены. – Припадать стала на левую переднюю… – прибавил он. – Треснуло копыто! Это ничего. Я вас научу, покажу, заклепку какую положить.
– Да, покажите пожалуйста, – сказал Ростов.
– Покажу, покажу, это не секрет. А за лошадь благодарить будете.
– Так я велю привести лошадь, – сказал Ростов, желая избавиться от Телянина, и вышел, чтобы велеть привести лошадь.
В сенях Денисов, с трубкой, скорчившись на пороге, сидел перед вахмистром, который что то докладывал. Увидав Ростова, Денисов сморщился и, указывая через плечо большим пальцем в комнату, в которой сидел Телянин, поморщился и с отвращением тряхнулся.
– Ох, не люблю молодца, – сказал он, не стесняясь присутствием вахмистра.
Ростов пожал плечами, как будто говоря: «И я тоже, да что же делать!» и, распорядившись, вернулся к Телянину.
Телянин сидел всё в той же ленивой позе, в которой его оставил Ростов, потирая маленькие белые руки.
«Бывают же такие противные лица», подумал Ростов, входя в комнату.
– Что же, велели привести лошадь? – сказал Телянин, вставая и небрежно оглядываясь.
– Велел.
– Да пойдемте сами. Я ведь зашел только спросить Денисова о вчерашнем приказе. Получили, Денисов?
– Нет еще. А вы куда?
– Вот хочу молодого человека научить, как ковать лошадь, – сказал Телянин.
Они вышли на крыльцо и в конюшню. Поручик показал, как делать заклепку, и ушел к себе.
Когда Ростов вернулся, на столе стояла бутылка с водкой и лежала колбаса. Денисов сидел перед столом и трещал пером по бумаге. Он мрачно посмотрел в лицо Ростову.
– Ей пишу, – сказал он.
Он облокотился на стол с пером в руке, и, очевидно обрадованный случаю быстрее сказать словом всё, что он хотел написать, высказывал свое письмо Ростову.
– Ты видишь ли, дг"уг, – сказал он. – Мы спим, пока не любим. Мы дети пг`axa… а полюбил – и ты Бог, ты чист, как в пег"вый день создания… Это еще кто? Гони его к чог"ту. Некогда! – крикнул он на Лаврушку, который, нисколько не робея, подошел к нему.
– Да кому ж быть? Сами велели. Вахмистр за деньгами пришел.
Денисов сморщился, хотел что то крикнуть и замолчал.
– Сквег"но дело, – проговорил он про себя. – Сколько там денег в кошельке осталось? – спросил он у Ростова.
– Семь новых и три старых.
– Ах,сквег"но! Ну, что стоишь, чучела, пошли вахмистг"а, – крикнул Денисов на Лаврушку.
– Пожалуйста, Денисов, возьми у меня денег, ведь у меня есть, – сказал Ростов краснея.
– Не люблю у своих занимать, не люблю, – проворчал Денисов.
– А ежели ты у меня не возьмешь деньги по товарищески, ты меня обидишь. Право, у меня есть, – повторял Ростов.
– Да нет же.
И Денисов подошел к кровати, чтобы достать из под подушки кошелек.
– Ты куда положил, Ростов?
– Под нижнюю подушку.
– Да нету.
Денисов скинул обе подушки на пол. Кошелька не было.
– Вот чудо то!
– Постой, ты не уронил ли? – сказал Ростов, по одной поднимая подушки и вытрясая их.
Он скинул и отряхнул одеяло. Кошелька не было.
– Уж не забыл ли я? Нет, я еще подумал, что ты точно клад под голову кладешь, – сказал Ростов. – Я тут положил кошелек. Где он? – обратился он к Лаврушке.
– Я не входил. Где положили, там и должен быть.
– Да нет…
– Вы всё так, бросите куда, да и забудете. В карманах то посмотрите.
– Нет, коли бы я не подумал про клад, – сказал Ростов, – а то я помню, что положил.
Лаврушка перерыл всю постель, заглянул под нее, под стол, перерыл всю комнату и остановился посреди комнаты. Денисов молча следил за движениями Лаврушки и, когда Лаврушка удивленно развел руками, говоря, что нигде нет, он оглянулся на Ростова.
– Г"остов, ты не школьнич…
Ростов почувствовал на себе взгляд Денисова, поднял глаза и в то же мгновение опустил их. Вся кровь его, бывшая запертою где то ниже горла, хлынула ему в лицо и глаза. Он не мог перевести дыхание.
– И в комнате то никого не было, окромя поручика да вас самих. Тут где нибудь, – сказал Лаврушка.
– Ну, ты, чог"това кукла, повог`ачивайся, ищи, – вдруг закричал Денисов, побагровев и с угрожающим жестом бросаясь на лакея. – Чтоб был кошелек, а то запог"ю. Всех запог"ю!
Ростов, обходя взглядом Денисова, стал застегивать куртку, подстегнул саблю и надел фуражку.

Мини-ПК Raspberry Pi смог быстро стать популярной платформой для разного рода проектов - как коммерческих, так и не очень. Тому есть несколько причин, среди которых - низкая цена компьютера, его относительная универсальность и открытость.

Как результат - интересные проекты стали появляться с завидной регулярностью, и часть таких проектов представлены в этой подборке. Здесь есть и вполне серьезные системы, и проекты, которые можно назвать развлекательными, из серии «а почему бы и нет?».

Суперкомпьютер на базе Raspberry Pi и Lego

Одним из наиболее интересных проектов на основе «малинки» является суперкомпьютер из 64 Raspberry Pi. В качестве элементов для создания «серверных шкафов» послужил обычный конструктор Lego.

В качестве ПЗУ для этой системы использовались карты памяти формата SD, объемом в 16 ГБ. Такие карты были установлены в каждую «малинку».

Как сделать нечто подобное? Подробнейшая инструкция от создателя, профессора университета Саутгемптона Саймона Кокса - по этой ссылке .

Метеозонд на основе Pi

Компьютерный энтузиаст Дейв Акерман решил использовать собственный мини-ПК для создания метеозонда, с возможностью получения фотографий из стратосферы. Подробный .

Через несколько месяцев работы Дейв действительно смог запустить свой зонд, который пролетел более 30 километров, работал при температурах -50С в очень разреженной атмосфере (1% от стандарта).

Зонд фиксировал все необходимые параметры, включая температуру, влажность, плотность, высоту над уровнем моря. Также фиксировались координаты. Кроме всего прочего, использовалась и фотокамера, при помощи которой удалось получить много отличных снимков.

Интернет-телефон

На основе «малинки» был усовершенствован обычный стационарный телефон с дисковым номеронабирателем. Вместо обычной платы разработчик установил Raspberry Pi.

После ряда манипуляций у разработчика получилось создать Skype-телефон, как автономное устройство, без необходимости использовать подключение к обычному компьютеру.

Вот, как это выглядит и работает:

Игровая станция

Это проект хабрапользователя wwakabobik . Интереснейшее устройство, которое позволяет играть в целый ряд старых игр для большого количества консолей, включая NES, SNES, Sega Genesis, PlayStation, а так же SCUMMVM, zxspectrum.

Автор писал, что «вся система базируется на порте RetroArch, основанной на библиотеке libretro, позволяющей использовать эмуляторы различных приставок». Что касается графической оболочки, то использовалась EmulationStation , также RetroPie .

Планшет на основе Raspberry

У этого планшета интересное название - PiPad, а в качестве материала для корпуса использовалось дерево. Выглядит все это вот так:

Диагональ дисплея планшета составляет 10 дюймов. Ну, а все остальные характеристики совпадают с характеристиками самой «малинки». Правда, тут уже не пара часов работы, а основательный труд. Подробная инструкция создания планшета на основе «малинки» внутри .

В качестве ОС используется Raspbian Linux с XBMC.

Настенный календарь-органайзер

Пользователь Instructables с ником Piney создал полезный гаджет для себя - настенный интерактивный календарь, с возможностью добавления задач и событий.

Программной платформой служит обычный Google Calendar, все данные из которого транслируются по WiFi на это настенное устройство.

Подробная инструкция о том, как создать нечто подобное - вот .

Собственная радиостанция

Не знаю, насколько это легально, но проект действительно интересный. Тем, кому всегда хотелось стать ди-джеем на собственной радиостанции, посвящается.

Правда, покрытие такой радиостанции относительно небольшое: площадь, равная площади стадиона.

DVD ченжер

Человеку, который создал эту штуку, просто надоело постоянно менять DVD-диски. В результате появился этот проект, который сделан просто потому, что его можно было сделать. Почему бы и нет?

Система освещения для Рождества

До Нового Года и Рождества осталось не так много времени, поэтому, если есть лишняя «малинка», можно создать систему освещения для собственного дома или квартиры. Как сделать такую систему, рассказано . А ниже - видео, где показано, как это работает.

В общем-то, сфера использования Raspberry Pi очень широка, гораздо шире, чем создание фоторамок и ноутбуков. Разработчики стараются совершенствовать свое устройство, выпуская новые, обновленные версии мини-ПК и дополнительные модули к нему. К примеру, летом вышел Raspberry Pi B+ , на днях компания представила дисплей для «малинки» . А через некоторое время (к сожалению, более определенно сказать нельзя) планируется и выпуск Raspberry Pi А+.

Микрокомпьютер - это, чаще всего, портативный компьютер или ноутбук, единственным центральным процессором которого является микропроцессор. Их применяют для арифметических операций, управления непростыми технологическими процессами. Такие микрокомпьютеры оборудованы периферическими устройствами, это и дисплеи, и аналого-цифровые преобразователи, печатающие устройства и другие.

Базовые признаки микрокомпьютера

Виды микрокомпьютеров

Новинка Ainol

Многим известная китайская компания Ainol выпустила микрокомпьютер на Windows 8.1. Небольшое устройство размерами 145 х 116 х 15 мм и весом 330 граммов, больше напоминает внешний жесткий диск, нежели мощный микрокомпьютер, однако это самый настоящий ПК. Устройство может похвастаться своим четырехъядерным процессором частотой 1,33-1,83 ГГц, ОЗУ объемом 2 Гб и встроенным флэш-модулем на 32 Гб, с возможностью расширить до 128 ГБ с помощью карты памяти. К стандартному порту USB 2.0 добавляется USB 3.0, Micro HDMI 1.4. Кроме того, устройство оснащено Wi-Fi и Bluetooth.

Этот микрокомпьютер на Windows оснащен мощной аккумуляторной батареей - 7000мА, что позволяет долгое время работать с устройством без подзарядки от электросети. Благодаря своему аккумулятору изделие может служить даже подзарядкой для телефона или планшета.

Плюс в комплекте идет пульт, для более удобного использования устройства, в который встроена клавиатура.

Лучший одноплатный микрокомпьютер

Это изобретение считается лучшим среди аналогичных встроенных компьютерных систем, а его цена заставляет пользователей без раздумий покупать себе и рекомендовать знакомым. Но не единой ценой может порадовать пользователей это устройство.

Питание

Для того чтобы питать микрокомпьютер Raspberry Pi, необходимо напряжение 5В и 700 мА (чем больше, тем лучше, главное, не меньше) и кабель microUSB. Отлично подойдут зарядные устройства от Apple Iphone или Nokia. Однако не следует пытаться зарядить устройство с помощью порта USB компьютера.

Для удобного использования Raspberry Pi на плате предусмотрен порт HDMI. Это позволит с легкостью подключить устройство к телевизору или монитору. Бывает такое, что монитор не поддерживает HDMI, в таком случае можно использовать адаптер HDMI-DVI или обычные «тюльпаны».

Плата Raspberry Pi имеет 2 порта, что позволяет подключить любую клавиатуру или мышь. А чтобы подключить устройствок сети, как и обычно, понадобится ethernet-кабель. Достаточно с помощью него подключить устройство к роутеру или любому другому оборудованию.

Установка ОС

Что такое микрокомпьютер без операционной системы? Ненужная плата. Перед тем как впервые запустить Raspberry Pi, необходимо предварительно записать образ ОС на microSD-карту. Это можно сделать с любого компьютера загрузив образ ОС с основной страницы RPi. После подготовки карты памяти можно начинать запускать Raspberry Pi, тем самым загружать систему.

1. Необходимо вставить карту памяти в слот и подключить устройство к питанию.
2. После того как на дисплее начался процесс загрузки, устройство может несколько раз перезагружаться. Это зависит от того, какая была выбрана операционная система.
3. Следует пройти стандартный процесс установки.
4. После чего необходимо заполнить учетные данные. Их следует искать на странице загрузки ОС.

Чтобы работать с привычным для многих интерфейсом, необходимо ввести определенную команду в устройстве.

Такой микрокомпьютер - это, конечно, бюджетный вариант, но он способен показать немалую производительность своему пользователю.

Стоит такой микрокомпьютер всего 49 долларов. Для такого устройство это совсем не много, а поработать за ним можно как следует. Для тех, кто любит развлекаться, в плюс ко всему выведены вспомогательные 96 пин.

Самая первая партия выпустила 200 образцов, которые разошлись очень быстро. Поэтому незамедлительно производители приступили к продаже второй партии уже в 1000 экземпляров. Такой ажиотаж вокруг этого устройства возник из-за того, что было активное привлечение денег, и немалую роль сыграла поддержка IT-сообщества.

Следует запомнить, что микрокомпьютер - это самый дешевый и самый компактный вид среди всех похожих устройств. Он имеет практически все приспособления, что и стационарный или портативный компьютер и не уступает им по производительности, а цена такая символическая лишь из-за того, что не совсем презентабельный. Однако купив такое приспособление за 25-80 долларов, мало кто будет смотреть, как оно выглядит. Хоть его функциональные характеристики являются фиксированными, такое устройство вполне продуктивно работает.

Микро-ПК Intel Compute Stick

Микро-ПК Intel Compute Stick, который работает под управлением ОС Windows 8.1 или Ubuntu

Одним из трендов последних лет, несомненно, является широкое распространение мобильных устройств - смартфонов и планшетов - практически во всех сегментах рынка информационных технологий. Однако, при всех своих преимуществах, данные устройства не всегда оптимально подходят для решения популярных задач, включая существующие в бизнес среде. Вопросов здесь возникает несколько. В частности, скорость и удобство получения и анализа информации, определяются, в том числе и такими банальными параметрами, как диагональ и разрешение монитора. Второй момент - производительность при подготовке и редактировании документов. Классический вариант клавиатуры и мышки здесь все еще вне конкуренции. При этом вычислительная мощность мобильных платформ достигла сравнимого с настольными системами прошлых поколений уровня.

Компания Intel, как один из ведущих игроков на рынке информационных технологий, часто предлагает уникальные продукты, которые меняют наше представление о возможностях решения популярных задач. Одним из них является представленный в начале этого года микрокомпьютер Intel Compute Stick. Как многие нестандартные решения, оценивать его очень непросто. Очень многое будет зависеть от конкретных требований пользователя и решаемых задач.

Компьютер основан на знакомой по планшетам однокристальной системе Intel Atom Z3735F семейства Bay Trail-T с четырьмя вычислительными ядрами и графическим контроллером, оборудован 2 ГБ оперативной памяти, системным накопителем на 32 ГБ, беспроводным сетевым интерфейсом, слотом для карт памяти, Bluetooth, HDMI и USB. Как видно по конфигурации - практические единственными отличиями от планшета является отсутствие сенсорного экрана и встроенного аккумулятора. Что касается операционной системы, то продукт полностью совместим с Windows и поставляется, в одной из двух версий, с предустановленной Windows 8.1 with Bing. В комплекте с устройством идет внешний блок питания с выходом USB и кабелем, короткий удлинитель HDMI, немного листовок и годовая подписка на антивирус McAfee.

Дизайн корпуса устройства больше всего напоминает сотовый модем или крупную флэшку за исключением того, что на одном из торцов разместился разъем HDMI, а не USB. Внешние размеры составляют 38x104x12,5 мм, а вес - около 55 г. В отличие от некоторых других моделей микрокомпьютеров, данное устройство оборудовано миниатюрным встроенным вентилятором, что позволило использовать компактный внутренний радиатор и обеспечить стабильную производительность независимо от нагрузки и температуры. На корпусе устройства, изготовленного из черного пластика, кроме решеток вентиляции, можно заметить кнопку включения, один стандартный порт USB 2.0 Type A, слот для карт памяти, microUSB для подачи питания.

Компактный размер данной модели имеет определенные преимущества и позволяет реализовать нестандартные сценарии использования. Среди первых отметим кардинальное сокращение необходимого для организации рабочего места пространства. Можно сказать, что оно определяется исключительно монитором и клавиатурой с мышкой, которые требуются в любом случае. Компактный размер и вес компьютера позволяют гораздо проще относиться к офисным перестановкам, организации новых рабочих мест, созданию временных решений для презентаций и других проектов. Кроме того, с его помощью можно легко превратить телевизор или монитор в полноценный компьютер. Вариант настоящего персонального компьютера для работы в разных офисах и дома тоже вполне реализуем с использованием данного продукта. Правда не забываем, что кроме питания и монитора потребуется подключать и устройства ввода.

Производитель предлагает несколько популярных на его взгляд вариантов использования Intel Compute Stick: компьютер для офиса, тонкий клиент, решение для видеотрансляции, система для мультимедиа. Все они не требуют высокой вычислительной мощности, четырех ядер с частотой работы до 1,83 ГГц будет вполне достаточно. Для некоторых типов приложений будет полезна поддержка специализированных наборов инструкций. А просмотреть видео, в том числе и высокого разрешения, помогут выделенные блоки декодирования в SoC.

Существенным преимуществом перед основанными на Android продуктами, особенно для бизнес-применения, является использование на компьютере операционной системы Windows. Во-первых, это означает возможность запуска привычных приложений, среди которых могут встречаться специализированные разработки, например для бухгалтерии. Во-вторых, комплект офисных программ от Microsoft, несмотря на существенный прогресс альтернативных программ, продолжает быть наиболее популярным форматом для работы с текстами, таблицами и презентациями. Использование оригинального пакета дает гарантию полной совместимости форматов.

Подробно описывать технические характеристики и производительность устройства особого смысла нет. Конфигурация у него фиксированная, ничего изменить не получится, а скорость платформы знакома по тестам планшетов. Но остановимся на некоторых существенных, на наш взгляд, особенностях. Прежде всего, стоит отметить, что SDP основного чипа составляет всего 2,2 Вт. Проверка реального энергопотребления устройства показала, что при максимальной стрессовой нагрузке оно составляет около 5,1 Вт (с установленной картой памяти и при отсутствии внешних потребителей на USB, кроме беспроводного приемника клавиатуры и мыши). Это значение просто несравнимо с традиционными настольными компьютерами, даже с учетом современных технологий снижения потребления. Так что можно записать экономию затрат на электричество как еще один плюс данного продукта.

Активная система охлаждения справляется с обеспечением комфортного температурного режима даже при высокой нагрузке. Это позволяет не снижать частоты вычислительных ядер и обеспечить максимально возможную для платформы производительность. Ценой этого является относительно невысокий уровень шума от работающего вентилятора. Отметим, что в большинстве популярных сценариев использования устройства вентилятор будет выключен.

Объем оперативной памяти 2 ГБ является ограничением используемой версии SoC. Несмотря на формально невысокое значение, работать с Интернет и офисными программами в Windows 8.1 на компьютере вполне комфортно. Что касается системного диска, то в случае необходимости можно использовать карты памяти или внешние USB-накопители. Особенно стоит отметить, что Intel не стала экономить и установила в устройство достаточно быстрый диск - максимальная скорость чтения у него достигает 160 МБ/с, а запись осуществляется примерно в два раза медленнее. Внешние интерфейсы карты памяти и USB, также реализованы неплохо - скорость работы с ними составляет 20-30 МБ/с.

Для вывода звука есть только HDMI, но учитывая распространенность этого интерфейса у современных мониторов и телевизоров, существенной проблемой это не является. Единственная ситуация, где придется что-то придумывать - работа с монитором без встроенных динамиков и аудиовыхода. В этом случае наиболее простым вариантом будет работа через Bluetooth. Или же можно поискать аудиокарту с интерфейсом USB.

Еще одно ограничение конструкции - наличие только одного порта USB. Если вы планируете реализовать бюджетный вариант с проводными клавиатурой и мышкой, потребуется USB-хаб. А для работы с накопителями на базе жестких дисков, стоит выбирать модели с дополнительным внешним питанием.

Встроенный беспроводной сетевой контроллер компьютера поддерживает только диапазон 2,4 ГГц, что сегодня выглядит несколько странно, учитывая что в смартфонах и планшетах уже достаточно часто встречается и 802.11ac. Качество реализации его антенны не понравилось. Максимальная реальная скорость составляет около 50 Мбит/с, а в более сложных условиях работы на больших расстояниях и через стены, она существенно снижается. Отметим поддержку устройством технологии трансляции изображения на беспроводной дисплей, которая может пригодиться и дома и в бизнес-среде.

Компания установила на описанную модификацию компьютера Intel Compute Stick цену в $149. Учитывая, что продукт не требует дополнительных компонент и сборки, а также поставляется вместе с операционной системой, это значение можно назвать привлекательным. С точки зрения аппаратных характеристик к компьютеру почти нет замечаний.

Решение отлично подойдет для массовых задач общения в сети Интернет, работы с офисными документами и просмотру мультимедиа. Но перед приобретением рекомендуем внимательно оценить требования к устройству со стороны программного обеспечения и планируемых сценариев использования. Не стоит считать данную модель подходящей под широкий круг задач. Игры, программы редактирования и подготовки аудио-видео контента, вычислительные приложения, обработка большого объем данных не подходят для этого решения. В этих случаях рекомендуем обратить внимание на продукты серии Intel NUC, обеспечивающих более высокую производительность и скорость внешних коммуникаций.

Одно из направлений развития компьютерной техники и электроники – DIY (Do it yourself или «сделай это сам»). Им увлекаются, например, любители автоматизации и систем «умный дом». Для автоматизации используются решения на микроконтроллерах, например, наборы Arduino или небольшие компьютеры с габаритными размерами не более кредитной карты. Кроме того, сейчас активно развивается такое направление электроники как Internet of Things (Интернет вещей). Вот там для таких небольших микрокомпьютеров самое место.

Микрокомпьютеры представляют собой одноплатные устройства, на которых собрано все, что необходимо для их функционирования. В большинстве случаев это процессор, графический модуль, все, что необходимо для их работы, а также сетевые интерфейсы (как проводные, так и беспроводные), порты USB, видеовыходы, накопители для хранения данных или порты для их подключения (как правило, слоты для карт памяти). Электропитание микрокомпьютеров осуществляется разными способами, как правило, это порт USB. Кроме того, микрокомпьютеры оснащаются портами GPIO, с помощью которых обеспечивается взаимодействие или управление периферийными устройствами.

Основные типы микрокомпьютеров

Так получилось, что на рынке микрокомпьютеров на данный момент нет хоть какого-то стандарта, которого бы придерживались разработчики. Наиболее распространенными являются компьютеры линейки Raspberry Pi (или аналоги, выпускаемые другими компаниями) и Intel Edison, а также устройства, работающие под управлением OC Android. На что обращать внимание при выборе микрокомпьютера. Конечно, стоит обратить внимание на процессор, объем памяти, используемую операционную систему и порты. Но не менее важна развитость платформы, то, насколько активно ее используют в различных проектах. К примеру, для Raspberry Pi написано очень много приложений и существует множество проектов – для большинства стандартных вариантов применения (например, сделать сервер или мультимедийный проигрыватель) не нужно ничего придумывать, можно взять и использовать готовое решение. А Edison активно поддерживается корпорацией Intel, продвигающей этот проект.

Поддерживаемая операционная система

Одним из первых моментов, на которые надо обращать внимание – поддерживаемая операционная система. Сама по себе плата работать не будет, процессор и другие микросхемы должны знать, что им делать.

Микрокомпьютеры могут поставляться как с предустановленной операционной системой, так и без нее . Причем второй вариант более распространен. Далее владелец сам выбирает ту ОС, какую он будет использовать. В большинстве случаев для этого скачивается нужная прошивка из Интернета – с сайта производителя или с тематических ресурсов и форумов, на которых обсуждаются возможности платформы.

В основном в качестве управляющей ОС для работы микрокомпьютеров используются различные дистрибутивы Linux . В Интернете доступно множество сборок-дистрибутивов, из которых пользователь выбирает ту, которая лучше всего подходит под запланированные задачи, имеющийся объем памяти и процессор. Кроме того, для управления микрокомпьютерами используется Android , который может быть как предустановленным, так и устанавливаемым самим пользователем из дистрибутива в процессе использования.

Аппаратная платформа

Хотя выбор микрокомпьютера в первую очередь осуществляется под конкретные задачи и функции, в зависимости от наличия или возможности разработки под него подходящих инженерных решений, на его аппаратные характеристики также стоит обратить внимание. Ведь вполне возможно, что вы станете не только использовать готовый софт, но и разрабатывать свой. А в этом случае следует знать, на что способно устройство.

Основные критерии выбора

Для понимания возможностей и производительности выбираемого устройства следует знать тип и характеристики процессора, объем ОЗУ, тип видеочипа, а также интерфейсные возможности микрокомпьютера.

Процессоры микрокомпьютеров

В микрокомпьютерах используются процессоры с ARM-архитектурой или решения на основе Intel Quark или Atom (мобильные процессоры этого типа использует в своих решениях для «Интернета Вещей» Intel). Разные производители применяют в своих устройствах чипы Broadcom (на микропроцессоры этой компании ориентируются разработчики линейки Raspberry Pi), Allwinner, Cortex-A7, Samsung Exynos.

Так как микрокомпьютеры это всегда небольшие устройства и охлаждение в них воздушное, используемые чипы работают на не слишком высокой тактовой частоте. В среднем она составляет от 1000 до 1200 МГц , а чипы Intel вообще работают на частотах от 400 до 500 МГц .

В зависимости от используемой конфигурации, процессор может быть одно-, двух- , четырех- и восьмиядерным. Производительность устройств, в которых используются процессоры с большим количеством ядер - выше. Но это не значит, что нужно обязательно стремиться покупать именно устройство с таким чипом. Все зависит от того, под какие задачи покупается микрокомпьютер. Кроме того, не стоит забывать и о таком важном моменте, как объем оперативной памяти.

Оперативная память

На производительность устройств влияет не только тактовая частота процессора, количество ядер и их архитектура, но и объем установленной оперативной памяти. При этом, так как, микрокомпьютеры используются для решения относительно узких задач, большого объема оперативки не требуется. В основном в микрокомпьютеры устанавливают 512 Мбайт или 1 Гбайт оперативки. Но есть и модели, в которых памяти менее 100 кБайт. Правда, в них в качестве процессора используется микроконтроллер.

Встроенная память

Следующий важный момент, на который нужно обратить внимание при выборе микрокомпьютера – наличие и объем встроенной памяти. Часто ее просто не предусмотрено в аппаратной конфигурации устройства. Ведь память – это дополнительные микросхемы, под которые нужно место. Поэтому в целях уменьшения габаритных размеров и снижения себестоимости часто просто ставят слот для карт памяти (обычно SD или microSD). Если же встроенная память есть, то чаще всего ставят 4 Гбайт . Меньше бывает только у микрокомпьютеров, больше напоминающих по своей схемотехнике и возможностям микроконтроллерные системы. Память используется для размещения операционной системы, а также используемых приложений, например, софта для работы сервера.

Встроенный видеочип

Следующее, на что можно посмотреть, это тип видеочипа, обеспечивающего обработку графики. Для Raspberry Pi это будет чип Videocore, а для других устройств это будут разные ускорители Mali. По большому счету, это надо знать только для того, чтобы верно подобрать дистрибутив операционной системы. Графику вам с таким устройством все равно обрабатывать не придется.

Кроме того, предлагаются микрокомпьютеры, которые вообще не оснащаются видеочипами. В системе автоматизации они не слишком нужны. В таких случаях, если требуется организовать отображение какой-то информации, индикаторы или экраны подключают к портам GPIO, что требует знания принципов работы и управления устройствами отображения информации, чтобы подавать на них правильные команды с микрокомпьютера.

Интерфейсы

Самые продвинутые микрокомпьютеры оснащаются портами HDMI, Wi-Fi, Bluetooth, USB, портами LAN, карт-ридерами, что позволяет использовать их в качестве полноценных компьютеров, пусть и не очень мощных. Но «поднять» на таком устройстве свой домашний сервер или сделать мультимедийный плеер можно без проблем. Надо только подобрать подходящий дистрибутив операционной системы, в котором не будет излишеств. В разных моделях количество и состав портов различается. Поэтому при выборе микрокомпьютера посмотрите описание конкретной модели, чтобы убедиться, что в ней есть все, что требуется для реализации задуманного проекта.

Для тех, кто планирует использовать микрокомпьютер как основу системы домашней, офисной или промышленной автоматизации, важнее порты GPIO. Чем их больше, тем больше периферии можно подключить к одному устройству. Причем нужно посмотреть не только то, сколько устройств можно присоединить к портам, но и то, что они способны делать. Дело в том, что на контакты порта GPIO можно повесить не только управление по принципу «включил/выключил», но и ШИМ (широтно-импульсную модуляцию), которая нужна для управления такими устройствами как шаговый электродвигатель. Так вот, контактов, через которые можно организовать ШИМ-управление периферийными устройствами в разных микрокомпьютерах – разное количество: от одного до четырех.

Еще один момент – платформа, с которой взаимодействует микрокомпьютер. Компьютеры Raspberry Pi и похожие на него модели других производителей – законченные устройства (хотя их реально совместить с другими), а платформу Eduson часто рассматривают как расширение микроконтроллерной платформы Arduino. Для этих микрокомпьютеров даже существует специальный отладочный комплект, с помощью которого пользователь отрабатывает свои идеи или связывает микрокомпьютер с Arduino.

Цены на микрокомпьютеры

Условно все микрокомпьютеры можно поделить на три ценовые категории:

• до 2500 рублей . Это устройства на недорогих процессорах, с минимальной аппаратной конфигурацией;
• от 2500 до 5000 рублей . Большая часть микрокомпьютеров находится именно в этой ценовой категории. Тут есть решения с разными аппаратными конфигурациями и представлены все доступные на сегодняшние день направления;
• более 5000 рублей . Наиболее продвинутые в аппаратной части устройства, оснащенные наиболее производительными процессорами, вплоть до восьмиядерных.

Варианты использования

В основном микрокомпьютеры используются в следующих целях:

• автоматизация и робототехника . Для этих целей подходят микрокомпьютеры с небольшим объемом оперативной памяти и без видеовыхода. Главное для такого микрокомпьютера – возможность отдавать команды на периферийные устройства. Правильность отдачи команд проверяется в ходе отладки разработанного устройства, а далее микрокомпьютер просто выполняет свои функции, под которые его программируют. Такие микрокомпьютеры подходят для систем «Умный дом» и «Интернет вещей»;
• универсальные устройства . Микрокомпьютер этого класса обязательно оснащается видеовыходом, позволяющим подключить устройство к источнику отображения информации для удобной настройки ОС и используемого софта. Такие микрокомпьютеры покупают для того, чтобы сделать небольшой и экономичный в части потребления энергии сервер или мультимедийный проигрыватель. При этом универсальные микрокомпьютеры успешно справляются и с работой в системах автоматизации, а также используются в робототехнике.