Микрокомпьютер: что это, история термина и современные модели

История одного маленького чуда

Возьмите в руку обычную USB-флешку. А теперь представьте, что внутри этого крошечного корпуса живёт полноценный компьютер — со своим процессором, памятью и операционной системой. Звучит как фантастика, но именно так выглядит современный микрокомпьютер. Правда, чтобы дойти до такой миниатюрности, технике пришлось пройти долгий путь длиной в несколько десятилетий.

Давайте проследим эту дорогу от начала до конца: разберёмся, что вообще называют микрокомпьютером, как менялось само слово, какими были первые машины и во что они превратились сегодня.

Простое определение

Начнём с сути. Микрокомпьютер — это компьютер, построенный на базе микропроцессора. Определение короткое, но за ним стоит целая эпоха развития электроники. Именно микропроцессор, крошечная схема-мозг, позволил ужать вычислительную машину до размеров, немыслимых для громоздких предшественников.

Всё остальное в этой истории — про то, как менялось наше представление о том, каким должен быть такой компьютер.

Откуда взялось слово

Термин «микрокомпьютер» родился в восьмидесятые годы прошлого века. Так называли электронную вычислительную машину на базе микропроцессора, предназначенную прежде всего для дома. Приставка «микро» честно намекала на скромные габариты — по крайней мере, скромные по меркам того времени.

Но у слов есть своя судьба. Довольно скоро термин начал вытеснять другое понятие — «персональный компьютер». Толчок дала компания IBM, выпустившая недорогие и компактные машины. Название «персональный компьютер» прижилось и постепенно отодвинуло прежнее слово в сторону.

Замечание 1

А позже смысл термина сместился ещё раз. Сегодня под микрокомпьютером нередко понимают встроенный микроконтроллер — маленькую систему внутри какого-нибудь устройства, которая им управляет. Классический пример — блок, отвечающий за работу автомобильного двигателя.

Какими были первые машины

Вернёмся в конец семидесятых и начало восьмидесятых. Появление персональных компьютеров тогда перевернуло понятие микрокомпьютера. Под ним понимали именно машину для одного человека, а не для целой компании. По размерам такие компьютеры заметно превосходили нынешние — до настоящей миниатюрности было ещё далеко.

Главное, что отличало их от больших ЭВМ, — скромная производительность. Первые модели обрабатывали всего 4 бита данных в секунду. Дальше пошёл рост: сначала 8 бит, потом 16, а затем и 32.

Портрет тех ранних машин складывался из нескольких характерных черт:

Простая начинка. Незамысловатая конструкция, слабый процессор и небольшой объём памяти.
Домашний масштаб. Размеры подходили для обычной комнаты, а цена — для кошелька большинства людей.
Живучесть. Надёжность позволяла годами не заглядывать в сервис.
Скромная графика. Машина умела выводить простые изображения.
Понятная система. Операционная система была доступной и рассчитанной, как правило, на одного пользователя.
Смекалистые замены. Вместо монитора нередко служил телевизор, а роль внешней памяти играл магнитофон.

Именно эта последняя деталь лучше всего передаёт дух эпохи: домашний компьютер тех лет собирали буквально из того, что было под рукой.

Поворот девяностых

К началу девяностых микропроцессоры проникли повсюду. Их встраивали во все классы вычислительных машин, и вопрос был лишь в том, сколько таких чипов поставить в конкретное устройство.

Замечание 2

Тогда же слово «микрокомпьютер» окончательно закрепилось во втором своём значении — как встроенная управляющая система, отвечающая за доверенный ей аппарат. В этом качестве оно живёт и сегодня. Такие микрокомпьютеры чаще всего встречаются в несложных роботах и любительских проектах вроде «умного дома».

У встраиваемых машин свой набор особенностей:

Миниатюрность. Размеры позволяют спрятать устройство прямо внутри управляемого объекта.
Экономичность. Потребление энергии минимальное, подвижных элементов нет.
Дешевизна. Цена невысока, ведь функций у такого устройства немного.
Стойкость. Работает даже в тяжёлых условиях — при высокой влажности, пыли и прочих неприятностях.
Специальная ОС. Операционная система обычно заточена под работу в реальном времени.
Настройка со стороны. Конфигурируют такой микрокомпьютер через персональный компьютер, иногда с помощью дополнительной периферии, а порой — в сервис-центре.

Отдельная ветвь того же десятилетия — сетевые микрокомпьютеры. Их идея заключалась в полной зависимости от подключения к сети. Раз всё нужное берётся из сети, собственная дисковая память такому устройству попросту не требуется.

Микрокомпьютер сегодня

А теперь вернёмся к той самой флешке из начала. Современные микрокомпьютеры по мощности обгоняют планшеты и смартфоны, но их козырь в другом — в крохотном корпусе при внушительных возможностях.

Внешне такой компьютер и правда похож на флешку — и размерами, и разъёмом. Только вместо привычного USB здесь чаще стоит HDMI. Область применения понятна: управление небольшими объектами, всевозможные медиацентры, а ещё учебные компьютеры, где не нужен богатый набор функций. Дома с таким устройством работать удобно — при условии, что есть стационарный экран. В путешествие его брать сложнее: тащить с собой ещё и дисплей с HDMI-входом мало кто захочет.

За что ценят современные микрокомпьютеры? Достоинств набирается немало:

Компактность. Устройство помещается где угодно — в нише, на стене, в любом подходящем уголке.
Малый аппетит. Энергии нужно так мало, что машину можно почти не выключать или питать от небольшого аккумулятора. Архитектура ядра ARM вдобавок славится отменным режимом энергосбережения.
Тишина. Раз потребление низкое, активное охлаждение не нужно. Нет вентилятора — значит, нет шума и нет риска, что он заклинит.
Доступная цена. В сравнении с персональными компьютерами обходится заметно дешевле.
Лёгкая система. Операционная система нетребовательна к памяти и чаще всего построена на ядре Linux.
Стандартные разъёмы. Набор портов привычный: USB, Secure Digital, eSATA, Ethernet, HDMI. Последний совместим с DVI, а через переходник можно подключить и VGA.

Хороший пример такой машины — Intel Compute Stick. В комплекте с ним идут:

шнур HDMI как удлинитель для стандартных разъёмов;
шнур USB на микро-USB, тоже в роли удлинителя;
блок питания с четырьмя вилками разных форматов.

Основой служит платформа Intel Bay Trail-T с четырёхъядерным процессором Intel Atom Z3735F — представителем второго поколения этой линейки. Компактный корпус, а внутри — вполне серьёзная начинка.

Пример 1

Соберём всю историю воедино. Микрокомпьютер — это машина на базе микропроцессора, и само это слово успело прожить несколько жизней. В восьмидесятые оно означало домашний компьютер, затем уступило место «персональному компьютеру» с лёгкой руки IBM, а после стало обозначать встроенный микроконтроллер.

Путь техники получился наглядным. Ранние машины обрабатывали всего 4 бита, обходились телевизором вместо монитора и магнитофоном вместо памяти, а к 32 битам подошли уже куда более зрелыми. В девяностые микропроцессоры расселились по всем устройствам, породив встраиваемые системы для роботов и «умных домов», а заодно и сетевые машины без собственных дисков. Сегодня же микрокомпьютер уместился в корпус размером с флешку — с ARM-архитектурой, Linux на борту, пассивным охлаждением и стандартным набором портов, а Intel Compute Stick стал ярким тому подтверждением.

Вывод напрашивается простой и красивый. Компьютер не обязан быть большим, чтобы быть мощным. Вся история микрокомпьютера — это рассказ о том, как техника училась делать больше, занимая всё меньше места. И судя по тому, что целая машина уже помещается на ладони, точка в этой истории ещё не поставлена.