Mikroarvuti

Mikroarvuti on väike ja võrdlemisi odav arvuti, mille põhielement on mikroprotsessor. Mikroarvuti mikroprotsessor, muutmälu ja sisend-/väljundseadmed (I/O) on ühendatud emaplaadile. Mikroarvutid muutusid populaarseks 1970.–1980. aastatel, kui leiutati üha võimsamaid mikroprotsessoreid. Nende arvutite eelkäijad (suur- ja miniarvutid) olid suhteliselt palju suuremad ja kallimad ning kasutusel äris ja tööstuses. Mikroarvutid olid esimesed koduarvutid, mistõttu 1980. aastatel kasutati neid termineid samas tähenduses. Pärast IBM PC turuletulekut ja levikut koduarvutitena hakati tüüpilist mikroarvutit nimetama pigem personaalarvutiks ning koduarvutiteks spetsiaalselt kodukasutuseks loodud mudeleid. Mikroarvuti on seade, mis kasutab ühte mikroprotsessorit oma CPU-na, mis teeb kõik loogika- ja aritmeetikaarvutused. Süsteem koosneb veel lisaks pooljuhtkiipidest, mida kasutatakse peamise mäluseadmena (RAM). Lisaks on arvutil sisend-/väljundseadmed nagu klaviatuur, ekraan või printer ja välised mäluseadmed. Sõna "mikroarvuti" võeti kasutusele pärast miniarvutite teket. Mikroarvuti oli miniarvuti edasiarendus, kus miniarvuti eri osadest koosnev CPU asendati ühe integreeritud kiibiga. Kuigi veel mikroprotsessoriteta, olid Hewlett-Packardi kalkulaatorid juba aastal 1968 üles ehitatud transistor-transistor loogikal (TTL). Nii olid need mikroarvutitega väga sarnaselt programmeeritavad. Loogikatehteid nagu "või" ja "Go-To" käskudega programmeerimisekeel sarnanes assemblerkeelega. Hilisemate mudelitega kaasnes juba BASIC programmeerimiskeel (HP 9830A, 1971). Mõningatel mudelitel oli ka lint mäluseade ja väike printer. Ekraanid suutsid kuvada siiski vaid ühe rea korraga. CTC poolt 1970. aastal valmistatud Datapoint 2200 oli samuti võrreldav mikroarvutiga, kuigi ka selles puudus mikroprotsessor ja kasutati isetehtud käsustiku TTL protsessoril, oli Intel 8008 baasiks. Üks esimesi mikroarvuteid oli Jaapani Sord Computer Corporationi valmistatud SMP80/08 (1972), millele järgnes SMP80/x (1974). Prantsuse firma Micral N (1973) avaldasid patendi "Micro-ordinateur" mis tähendab tõlkes mikroarvutit. Ameerika Ühendriikides müüdi varaseid mudeleid nagu Altair 8800 kokkupandavate komplektidena, millele oli 256 baidi suurune RAM ja sellel puudusid sisend/väljund seadmed peale mõne märgutule ja lüliti. 1972. aasta lõpuks ehitas Sacramento osariigi ülikooli tiim, Bill Pentzi juhtimisel Sac State 8008 mikroarvuti. Seda kasutati tuhandete patsientide meditsiiniliste andmete töötlemiseks. Nagu ka nimi viitab oli selle arvuti baasiks Intel 8008 8-bitine protsessor, lisaks oli Sac Stat 8008-l hulgaliselt tarkvaralisi ja riistvaralisi lisasid – DOS, mitmetes PROM-ides, 8 kilobaiti RAM-i, IBM-i Basicu assemblerkeel, kõvaketas, värviline ekraan ja printer. Peaaegu kõik varaseid mikroarvutid oli põhimõtteliselt kastid tulede ja lülititega. Nende kasutamiseks pidi kasutaja aru saama ja lugema binaarkoodi, oskama masinkoodi ja seadet selle kasutamiseks ise programmeerima. Silmnähtav erand oli Datapoint 2200, mis oli kaasaegse disaini järgi klaviatuuri, kuvari ja lindi- või kettaseadmega. Kuna mikroprotsessorid ja pooljuhtmälud muutusid odavamaks, langese selle tagajärjel ka mikroarvutite hind ja neid oli lihtsam kasutada: Järjest odavnevad loogikakiibid nagu 7400 seeria võimaldasid kasutajaliidest parandada, näiteks klaviatuuri kasutamine mis asendas lihtsa lülitite rea. Helikassettide kasutamine odavate andmekandjatena asendas manuaalse programmi sisestamise igakord kui seade sisse lülitati. Püsimälu (read-only memory) ja EPROM-id lubasid alglaaditavade tuumade kasutamise arvutites. Neid kasutades sai arvuti käivitamisel laadida keerukamaid programme ja seadmeid ilma kasutaja sisestuseta. Tulemuseks olid odavad seadmed mille kasutamiseks ei pea olema arvutiteadlane. RAM muutus piisavalt odavaks, et seda saaks kasutada videosignaali loomiseks 40×25 või 80×25 piksli suurustele tekstiekraanidele või pikslilise värvilise pildi loomiseks koduteleviisoritele. See asendas aeglase ja keeruka teletaibi, mis oli siiani tavapäraseks kasutajaliideseks miniarvutitel. Kõik need arengusuunad ja muudatused tähendasid, et 1970. ja 1980. aastatel kasvas mikroarvutite populaarsus suuresti. Paljud firmad tegid mikroarvuteid väikeste ettevõtete jaoks. Tüüpiline selle ajastu arvuti kasutas S-100 kiipi, 8-bitist protsessorit nagu Intel 8080 või Zilog Z80 ja kas CP/M või MP/M operatsioonisüsteemi. Edasisel arengul võeti standardina kasutusele IBM PC-ga ühilduvus, mis kasutas kettahaldussüsteemi ja hiljem Windowsi. Definitsiooni järgi võib mikroarvuteiks nimetada paljusid seadmeid, nagu videomängu konsoolid, sülearvutid, taskuarvutid või mobiiltelefonid. 1979. aastal avaldus VisiCalc tabelitöötlus programm mis muutis mikroarvuti hobist arvutihuvilistele, reaalseks ettevõtte tööriistaks. Kui 1981. aastal tõi IBM välja oma IBM PC, hakati väljendi mikroarvuti, mis oli ühilduv IBM PC arhitektuuriga (IBM PC compatible), asemel kasutama väljendit "personaalarvuti". 1990. aastatel said populaarseks pihuarvutid, mis olid personaalarvuti võimekusega ja need mahtusid taskusse. Seejärel hakati mikroprotsessoreid panema mobiiltelefonidesse ja kaasaskantavatesse MP3-mängijatesse. 2012. aastal tuli turule tänapäeva mõttes kõige ehtsam mikroarvuti Raspberry Pi. Raspberry on väike, ühest trükkplaadist koosnev arvuti, mille esimese mudeli kiibil oli keskprotsessor, GPU, DSP, SDRAM ja üks USB-port. Igapäevakasutuses on nimetuse "mikroarvuti" kasutamine vähenenud võrreldes sellega, mis see oli 1980. aastatel. Enamjaolt seostatakse seda nimetust esimeste 8-bitiste koduarvutitega, nagu Apple II, commodore 64, BBC Micro ja TRS 80. Mikroarvuteid nimetatakse pigem personaalarvutiteks. Pärast mikroprotsessori tulekut seostatakse sõna "mikro" rohkem mikroprotsessori tähendusega. Tagasi kõnekeelde oma algupärase tähendusega on mikroarvuti toonud Raspberry Pi. Koduarvuti Personaalarvuti Üheplaadiarvuti "Microcomputer". "TTL". "The museum of HP Calculators". http://museum.ipsj.or.jp/en/computer/personal/0086.html Daniel Terdiman (8.01.2010). "Inside the world's long-lost first microcomputer". cnet. Vaadatud 30.04.2018. "EPROM". "Birthing the Visible Calculator". Byte. 1989. Vaadatud 30.04.2018. "Raspberry Pi".