Un microcomputer è un computer completo su piccola scala, progettato per essere usato da una persona alla volta. Un termine antiquato, un microcomputer è ora chiamato principalmente un personal computer (PC), o un dispositivo basato su un microprocessore a singolo chip. I microcomputer comuni includono computer portatili e desktop. Oltre ai PC standard, i microcomputer includono anche alcune calcolatrici, telefoni cellulari, notebook, workstation e sistemi embedded.
Più piccolo di un mainframe o di un minicomputer, un microcomputer usa un singolo chip semiconduttore integrato per la sua unità di elaborazione centrale (CPU). Contengono anche memoria sotto forma di memoria di sola lettura (ROM) e memoria ad accesso casuale (RAM), porte di input/output (I/O), e un bus o un sistema di fili di interconnessione, il tutto alloggiato in una singola unità solitamente chiamata scheda madre.
I dispositivi I/O comuni includono tastiere, monitor, stampanti e memoria esterna.
Storia dei microcomputer
Il termine microcomputer risale agli anni Settanta. L’avvento del microprocessore Intel 4004 nel 1971, e più tardi del microprocessore Intel 8008 e Intel 8080 rispettivamente nel 1972 e 1974, ha aperto la strada alla creazione del microcomputer.
Il primo microcomputer fu il Micral, rilasciato nel 1973 da Réalisation d’Études Électroniques (R2E). Basato sull’Intel 8008, fu il primo computer non-kit basato su un microprocessore. Nel 1974, il microcomputer MCM/70 basato su Intel 8008 fu rilasciato da Micro Computer Machines Inc. (più tardi conosciuta come MCM Computers).
Anche se rilasciato dopo il Micral e MCM/70, l’Altair 8800 è spesso considerato il primo microcomputer commerciale di successo. Rilasciato nel 1974, fu progettato dalla Micro Instrumentation Telemetry Systems (MITS) ed era basato sul microprocessore Intel 8080. Veniva venduto al dettaglio per circa 400 dollari in kit, 600 dollari assemblato (rispettivamente 2.045 e 3.067 dollari nel 2018).
Con la maturazione del design dei chip dei microprocessori, è aumentata anche la capacità di elaborazione dei microcomputer. Negli anni ’80, i microcomputer venivano usati per qualcosa di più dei giochi e delle attività ricreative basate sul computer, trovando un uso diffuso nel personal computing, nelle stazioni di lavoro e nel mondo accademico. Negli anni ’90, i microcomputer venivano prodotti come assistenti digitali personali tascabili (PDA), e più tardi arrivarono sotto forma di telefoni cellulari e lettori musicali portatili.
Applicazioni dei microcomputer
I microcomputer personali sono spesso usati per l’educazione e l’intrattenimento. Oltre ai laptop e ai desktop, i microcomputer possono includere console per videogiochi, elettronica computerizzata e smartphone.
In ambito lavorativo, i microcomputer sono stati utilizzati per applicazioni che comprendono l’elaborazione di dati e testi, fogli di calcolo elettronici, programmi professionali di presentazione e grafica, comunicazioni e sistemi di gestione di database. Sono stati utilizzati nel mondo degli affari per compiti come la contabilità, l’inventario e la comunicazione; in ambito medico per registrare e richiamare i dati dei pazienti, gestire i piani di assistenza sanitaria, completare il calendario e per l’elaborazione dei dati; nelle istituzioni finanziarie per registrare le transazioni, tracciare la fatturazione, preparare bilanci e libri paga, e la revisione contabile; e in applicazioni militari per dispositivi di addestramento, tra gli altri usi.
Microcomputer e IoT
Il Raspberry Pi, un piccolo computer a scheda singola, una volta era auto-descritto come un microcontrollore. Oggi utilizzato per la prototipazione dell’internet delle cose (IoT), l’educazione e le applicazioni, il Raspberry Pi e altri computer a scheda singola, come quelli di Arduino, Intel e Particle, sono più spesso descritti come microcontrollori che microcomputer.
I microcomputer possono essere utilizzati per compiti simili nelle applicazioni IoT come microcontrollori, tuttavia. Alcuni dispositivi IoT, come le smart TV, i frigoriferi e altri elettrodomestici connessi, sono a volte indicati come microcomputer.
Dove si inserisce un microcomputer
La gerarchia ascendente delle dimensioni generali dei computer è la seguente:
- Sistemi embedded, che sono fissati all’interno di qualcosa e non supportano l’interazione umana diretta ma soddisfano comunque tutti gli altri criteri dei microcomputer;
- Microcomputer;
- Stazioni di lavoro, precedentemente descritte come un personal computer più potente per applicazioni speciali;
- Minicomputer, ora chiamati server di fascia media;
- Mainframe, che sono ora solitamente indicati dai produttori come grandi server;
- Supercomputer, grandi server, che a volte includono sistemi di computer che utilizzano l’elaborazione parallela; e
- Sistema di elaborazione parallela, un sistema di computer interconnessi che lavorano insieme sulla stessa applicazione, condividendo compiti che possono essere eseguiti contemporaneamente.
Microcomputer vs. microcontrollori
Un microcontrollore è un circuito integrato (IC) progettato per governare una specifica operazione in un sistema embedded. Questi singoli chip hanno a bordo RAM, ROM e periferiche.
I microcontrollori sono stati indicati come microcomputer singoli.
Microcomputer vs. microprocessori
Un microprocessore è un processore per computer su un microchip che contiene tutte o la maggior parte delle funzioni della CPU. I microprocessori non hanno RAM, ROM o altre periferiche. Come tali, i microprocessori non possono eseguire compiti autonomi. Piuttosto, sistemi come i microcomputer, che contengono microprocessori, possono essere programmati per eseguire funzioni sui dati scrivendo istruzioni specifiche per i loro microprocessori nella loro memoria.
Un microcomputer può essere tecnicamente descritto come la combinazione di un microprocessore e dei suoi dispositivi periferici di I/O, circuiti e memoria — solo non su un singolo chip.
Microcomputer vs. minicomputer
Mentre i microcomputer si riferiscono generalmente a computer portatili o desktop, i minicomputer erano una varietà di computer usati principalmente negli anni 60-80. I minicomputer erano più grandi dei microcomputer – alcuni erano alti più di un metro e mezzo e pesavano fino a 700 libbre – e vantavano una maggiore velocità di elaborazione con dimensioni e prezzi significativamente più bassi rispetto ai mainframe e ai supercomputer disponibili all’epoca. Mentre i microcomputer erano spesso usati a casa e in ufficio, i minicomputer si trovavano principalmente nel mondo accademico, nei laboratori di ricerca e nelle piccole aziende, e venivano utilizzati per l’elaborazione dei testi, la contabilità e i supporti didattici.
Il Programmed Data Processor-1 della Digital Equipment Corporation, o PDP-1, fu annunciato nel 1960 e venduto per 120.000 dollari (1.021.776 dollari nel 2018). Il suo discendente, il PDP-8, fu introdotto nel 1965 e venduto per quasi 18.500 dollari (148.022 dollari nel 2018). Considerato uno dei minicomputer di maggior successo e primo esempio di minicomputer commerciale, il PDP-8 a 12 bit è stato paragonato alle dimensioni di un piccolo frigorifero domestico.
I minicomputer non contenevano microprocessori. Negli anni ’80, la prevalenza del minicomputer è diminuita quando i microprocessori sono diventati più potenti e disponibili a costi inferiori.
Un termine antiquato, i minicomputer sono spesso chiamati computer di fascia media.
Microcomputer vs. mainframe
Un computer mainframe è un computer ad alte prestazioni usato per scopi di calcolo su larga scala che richiedono maggiore disponibilità e sicurezza di quanto possano fornire macchine di piccole dimensioni. I mainframe possono elaborare richieste da un certo numero di utenti contemporaneamente, mentre un microcomputer è progettato per essere usato da una persona alla volta. Come tale, un computer mainframe può essere descritto come un sistema che interconnette un certo numero di microcomputer.