Μικροϋπολογιστής

Αν και δεν υπάρχει αυστηρός ορισμός, ονομάζουμε μικροϋπολογιστή έναν υπολογιστή που διαθέτει μικροεπεξεργαστή ως κεντρική μονάδα επεξεργασίας. Άλλο ένα χαρακτηριστικό αυτών των υπολογιστών είναι ότι καταλαμβάνουν λίγο χώρο.
Ο μικροϋπολογιστής εμφανίστηκε μετά τους μίνι υπολογιστές, με πιο αξιοσημείωτη αλλαγή την αντικατάσταση όλων των εξαρτημάτων που συναποτελούσαν την κεντρική μονάδα επεξεργασίας του μίνι υπολογιστή με έναν ολοκληρωμένο μικροεπεξεργαστή. Πολλά μοντέλα στην αρχή ήταν απλοϊκά στον σχεδιασμό, με τους πρώτους μικροεπεξεργαστές να έχουν την λειτουργικότητα των τσιπ των υπολογιστών χειρός (αριθμομηχανές). Ωστόσο, καθώς ο σχεδιασμός των μικροεπεξεργαστών αναπτύχθηκε ραγδαία από το 1970 και μετά, οι μικροϋπολογιστές έγιναν γρηγορότεροι και φτηνότεροι με παράλληλη αύξηση της δημοτικότητάς τους.
Αν και δανείστηκαν κατά τον σχεδιασμό τους στοιχεία από προϋπάρχοντες υπολογιστές, η πιο σημαντική συνεισφορά τους ήταν ότι διεύρυναν τη δυνατότητα πρόσβασης στους υπολογιστές και επέκτειναν τη χρήση τους σε καινούργιους τομείς.

Ορισμός

Οι επιτραπέζιοι υπολογιστές, οι παιχνιδομηχανές, οι φορητοί υπολογιστές, οι υπολογιστές χειρός και άλλες παρόμοιες συσκευές μπορεί να θεωρηθούν ότι ανήκουν στην κατηγορία των μικροϋπολογιστών σύμφωνα με τον ορισμό που δώσαμε στην αρχή.
Ο όρος περιέγραφε τους πρώτους υπολογιστές που ήταν σχεδιασμένοι σε «ατομική κλίμακα». Ήταν αρκετά μικροί ώστε να χωρούν σε ένα γραφείο και αρκετά φθηνοί για να αποτελούν ιδιοκτησία ενός ατόμου αντί να αποτελούν ιδιοκτησία οργανισμών, επιχειρήσεων και να μοιράζονται σε πολλά άτομα. Η έλευση του προσωπικού υπολογιστή που θα εκτελούσε εφαρμογές όπως το VisiCalc τοποθέτησε τους μικροϋπολογιστές μέσα στον χώρο εργασίας, οπότε αυτοί άρχισαν να παραμερίζουν τους μίνι υπολογιστές και τους κεντρικούς υπολογιστές της περιόδου. Συστάδες μικροϋπολογιστών (clusters) μπορούν να αντικαταστήσουν ακόμα και κεντρικούς υπολογιστές (mainframes).

Καθημερινή χρήση του όρου

Από τα μέσα της δεκαετίας του 1980 και μετά η χρήση του όρου μικροϋπολογιστής μειώθηκε σημαντικά και πλέον δεν χρησιμοποιείται. Συνήθως συσχετίζεται με τους οκτάμπιτους οικιακούς υπολογιστές, όπως π.χ. οι Apple II, Commodore 64 και BBC Micro). Αν και μια μεγάλη κατηγορία συσκευών που βασίζονται σε μικροεπεξεργαστές (π.χ. παιχνιδομηχανές) εμπίπτουν στον ορισμό του «μικροϋπολογιστή», δεν αναφέρονται με αυτό το όνομα στην καθομιλουμένη.
Ο όρος μικροϋπολογιστής έχει πλέον αντικατασταθεί από τον όρο προσωπικός υπολογιστής (PC - Personal Computer), ο οποίος περιγράφει το γεγονός ότι έχει σχεδιαστεί με σκοπό να χρησιμοποιείται από ένα άτομο κάθε φορά σε αντίθεση με τους μίνι και τους κεντρικούς υπολογιστές.

Περιγραφή

Ο περισσότερος εξοπλισμός που χρησιμοποιείται σε έναν μικροϋπολογιστή είναι ενσωματωμένος σε ένα μόνο κουτί, αν και μερικά μέρη μπορούν να βρίσκονται σε μικρές αποστάσεις και να συνδέονται με το κουτί, όπως π.χ. το πληκτρολόγιο, το ποντίκι , η οθόνη κτλ. Γενικά ένας μικροϋπολογιστής δεν μπορεί να γίνει μεγαλύτερος, σε σημείο που να μην μπορεί να τοποθετηθεί πάνω σε ένα γραφείο. Αντίθετα ένας μίνι υπολογιστής, mainframe ή υπερυπολογιστής μπορεί να επεκτείνεται στον χώρο με την προσθήκη υπομονάδων φτάνοντας να καταλαμβάνει ολόκληρα δωμάτια.
Οι πιο πολλοί μικροϋπολογιστές εξυπηρετούν μόνο έναν χρήστη κάθε φορά, αν και ανάλογα με το λειτουργικό τους σύστημα μπορούν να εκτελούν ταυτόχρονα προγράμματα διαφορετικών χρηστών. Εκτός από την ΚΜΕ, ο μικροϋπολογιστής είναι εξοπλισμένος με τουλάχιστον έναν τύπο μονάδας αποθήκευσης δεδομένων, μια πολύ γρήγορη πτητική μνήμη γνωστή ως μνήμη τυχαίας προσπέλασης (RAM). Αν και μερικοί μικροϋπολογιστές (κυρίως οι οκτάμπιτοι) μπορούν να εκτελέσουν απλές εργασίες αρκούμενοι μόνο στη RAM, συνήθως μια μονάδα δευτερεύουσας αποθήκευσης είναι επιθυμητή. Στα πρώτα χρόνια της διάδοσης των μικροϋπολογιστών τον ρόλο της μονάδας δευτερεύουσας αποθήκευσης τον είχε μια απλή κασέτα που τοποθετούνταν σε ένα κασετόφωνο, το οποίο μπορούσε να είναι και αυτόνομη συσκευή. Αργότερα το ομολογουμένως αργό κασετόφωνο αντικαταστάθηκε από τον οδηγό εύκαμπτου δίσκου, στον οποίον ο χρήστης εισήγαγε τη εύκαμπτους δίσκους(δισκέτα), καθώς και σκληρούς δίσκους που ήταν ενσωματωμένοι στο κουτί του υπολογιστή.
Άλλα υποσυστήματα που αποτελούν μέρος ενός ολοκληρωμένου συστήματος μικροϋπολογιστή είναι το τροφοδοτικό και συσκευές εισόδου/εξόδου, όπως οι εκτυπωτές, η οθόνη και άλλες συσκευές διασύνδεσης με τον χρήστη.

Ιστορία

Ο πρώτος στον κόσμο εμπορικός μικροεπεξεργαστής ήταν ο 4004 της Intel, που κυκλοφόρησε στις 15 Νοεμβρίου του 1971. Ο 4004 επεξεργαζόταν 4 δυαδικά ψηφία (μπιτς) δεδομένων παράλληλα, δηλαδή ήταν τετράμπιτος (4 bit). Τριάντα χρόνια μετά, οι μικροϋπολογιστές σε ενσωματωμένα συστήματα (ευρισκόμενα σε οικιακές συσκευές, οχήματα και κάθε είδους εξοπλισμό) είναι συνήθως 8-bit, 16-bit, 32-bit, ή 64-bit. Επιτραπέζιοι μικροϋπολογιστές όπως ο Apple Macintosh και τα PC είναι κυρίως 16-bit ή 32-bit αλλά σταδιακά γίνονται 64-bit, ενώ οι σταθμοί εργασίας που χρησιμοποιούν οι επιστήμονες και οι μηχανικοί και οι υπερυπολογιστές είναι 64-bit (με μία ή περισσότερες KME). Η πρώτη γενιά των μικροϋπολογιστών, που προορίζονταν για ειδικούς ηλεκτρολόγους μηχανικούς και για προσωπική χρήση από χομπίστες, ξεκίνησε στα μέσα της δεκαετίας 1970, με τον MITS Altair να αποτελεί το πιο γνωστό παράδειγμα. Το 1977 ξεκίνησε να κυκλοφορεί η δεύτερη γενιά, γνωστή και ως οικιακοί υπολογιστές. Αυτοί ήταν πιο εύκολοι στη χρήση από τους προκατόχους τους, οι οποίοι απαιτούσαν εξοικείωση με πρακτική ηλεκτροτεχνία. Το κρίσιμο γεγονός που μετέτρεψε το μικροϋπολογιστή από ένα χόμπι μιας μικρής ομάδας ανθρώπων σε εργαλείο για την επιχείρηση ήταν η διάθεση στην αγορά των προγραμμάτων VisiCalc (λογιστικό φύλλο) (αρχικά για τον Apple II). Μετά την έλευση από την IBM του IBM PC το 1981 ο όρος προσωπικός υπολογιστής σήμαινε κυρίως μικροϋπολογιστές συμβατούς με την αρχιτεκτονική του IBM PC (PC συμβατός).