Een microcomputer is een complete computer op kleine schaal, ontworpen voor gebruik door één persoon tegelijk. Een verouderde term, een microcomputer wordt nu voornamelijk een personal computer (PC) genoemd, of een apparaat gebaseerd op een single-chip microprocessor. Gangbare microcomputers zijn laptops en desktops. Naast standaard-pc’s zijn er ook rekenmachines, mobiele telefoons, notebooks, werkstations en ingebedde systemen.
Een microcomputer, die kleiner is dan een mainframe of minicomputer, gebruikt een enkele geïntegreerde halfgeleiderchip voor zijn centrale verwerkingseenheid (CPU). Ze bevatten ook geheugen in de vorm van read-only memory (ROM) en random access memory (RAM), input/output (I/O) poorten, en een bus of systeem van verbindingsdraden, allemaal ondergebracht in een enkele eenheid die meestal een moederbord wordt genoemd.
Gemeenschappelijke I/O-apparaten zijn toetsenborden, monitoren, printers en externe opslag.
Geschiedenis van microcomputers
De term microcomputer dateert uit de jaren zeventig van de vorige eeuw. De komst van de Intel 4004 microprocessor in 1971, en later de Intel 8008 en Intel 8080 microprocessor in respectievelijk 1972 en 1974, baande de weg naar het ontstaan van de microcomputer.
De eerste microcomputer was de Micral, in 1973 uitgebracht door Réalisation d’Études Électroniques (R2E). De Micral was gebaseerd op de Intel 8008 en was de eerste niet-kit computer op basis van een microprocessor. In 1974 werd de op de Intel 8008 gebaseerde MCM/70 microcomputer uitgebracht door Micro Computer Machines Inc. (later bekend als MCM Computers).
Hoewel het na de Micral en MCM/70 werd uitgebracht, wordt de Altair 8800 vaak beschouwd als de eerste succesvolle commerciële microcomputer. Hij werd in 1974 uitgebracht, was ontworpen door Micro Instrumentation Telemetry Systems (MITS) en was gebaseerd op de Intel 8080 microprocessor. Hij werd verkocht voor ongeveer $400 in kit-vorm, $600 gemonteerd (respectievelijk $2.045 en $3.067 in dollars van 2018).
Toen het ontwerp van microprocessorchips volwassener werd, nam ook de verwerkingscapaciteit van microcomputers toe. Tegen de jaren tachtig werden microcomputers niet alleen gebruikt voor spelletjes en computerondersteunde recreatie, maar ook op grote schaal voor persoonlijk computergebruik, werkstations en de academische wereld. In de jaren negentig werden microcomputers geproduceerd als persoonlijke digitale assistenten (PDA’s) in zakformaat, en later kwamen ze in de vorm van mobiele telefoons en draagbare muziekspelers.
Microcomputertoepassingen
Persoonlijke microcomputers worden vaak gebruikt voor onderwijs en amusement. Naast laptops en desktops kunnen microcomputers ook spelconsoles, gecomputeriseerde elektronica en smartphones omvatten.
Op de werkplek zijn microcomputers gebruikt voor toepassingen als gegevens- en tekstverwerking, elektronische spreadsheets, professionele presentatie- en grafische programma’s, communicatie en databasemanagementsystemen. Ze zijn gebruikt in het bedrijfsleven voor taken als boekhouding, inventarisatie en communicatie; in medische omgevingen om patiëntgegevens te registreren en op te roepen, zorgplannen te beheren, schema’s in te vullen en voor gegevensverwerking; in financiële instellingen om transacties te registreren, facturering bij te houden, financiële overzichten en loonlijsten voor te bereiden, en audits uit te voeren; en in militaire toepassingen voor trainingsapparatuur, naast andere toepassingen.
Microcomputers en IoT
De Raspberry Pi, een kleine, single-board computer, werd ooit zelf omschreven als een microcontroller. Tegenwoordig worden de Raspberry Pi en andere single-board computers, zoals die van Arduino, Intel en Particle, gebruikt voor internet of things (IoT) prototyping, onderwijs en toepassingen, en worden ze vaker omschreven als microcontrollers dan microcomputers.
Microcomputers kunnen echter worden gebruikt voor vergelijkbare taken in IoT-toepassingen als microcontrollers. Bepaalde IoT-apparaten, zoals slimme tv’s, koelkasten en andere aangesloten apparaten, worden soms aangeduid als microcomputers.
Waar een microcomputer in past
De opklimmende hiërarchie van algemene computergroottes is als volgt:
- Ingebedde systemen, die ergens in vastzitten en geen directe menselijke interactie ondersteunen, maar niettemin aan alle andere criteria van microcomputers voldoen;
- Microcomputers;
- Werkstations, vroeger omschreven als een krachtigere personal computer voor speciale toepassingen;
- Minicomputers, die nu mid-range servers worden genoemd;
- Mainframes, die nu door fabrikanten meestal grote servers worden genoemd;
- Supercomputers, grote servers, soms inclusief systemen van computers die gebruikmaken van parallelle verwerking; en
- Parallel verwerkingssysteem, een systeem van onderling verbonden computers die samen aan dezelfde toepassing werken, waarbij taken worden gedeeld die gelijktijdig kunnen worden uitgevoerd.
Microcomputers vs. microcontrollers
Een microcontroller is een geïntegreerde schakeling (IC) die is ontworpen om een specifieke bewerking in een ingebed systeem te regelen. Deze afzonderlijke chips hebben RAM, ROM en randapparatuur aan boord.
Microcontrollers worden ook wel afzonderlijke microcomputers genoemd.
Microcomputers vs. microprocessoren
Een microprocessor is een computerprocessor op een microchip die alle of de meeste CPU-functies bevat. Microprocessoren hebben geen RAM, ROM of andere randapparatuur. Als zodanig kunnen microprocessoren geen op zichzelf staande taken uitvoeren. In plaats daarvan kunnen systemen zoals microcomputers, die microprocessoren bevatten, worden geprogrammeerd om functies op gegevens uit te voeren door specifieke instructies voor hun microprocessoren in hun geheugen te schrijven.
Een microcomputer kan technisch worden omschreven als de combinatie van een microprocessor en zijn perifere I/O-apparaten, schakelingen en geheugen – alleen niet op een enkele chip.
Microcomputers vs. minicomputers
Waar microcomputers over het algemeen verwijzen naar laptops of desktops, waren minicomputers een variëteit van computers die voornamelijk werden gebruikt in de jaren 1960 tot 1980. Minicomputers waren groter dan microcomputers – sommige waren meer dan 2 meter lang en wogen tot 700 pond – en bogen op hogere verwerkingssnelheden bij een aanzienlijk kleinere omvang en prijs dan mainframes en supercomputers die in die tijd beschikbaar waren. Terwijl microcomputers vaak thuis en op kantoor werden gebruikt, waren minicomputers vooral te vinden in de academische wereld, onderzoekslaboratoria en kleine bedrijven, en werden ze gebruikt voor tekstverwerking, boekhouding en leermiddelen.
De Programmed Data Processor-1, of PDP-1, van Digital Equipment Corporation werd in 1960 aangekondigd en verkocht voor 120.000 dollar (1.021.776 dollar in dollars van 2018). Zijn nakomeling, de PDP-8, werd in 1965 geïntroduceerd en verkocht voor bijna 18.500 dollar (148.022 dollar in dollars van 2018). De 12-bits PDP-8 wordt beschouwd als een van de meest succesvolle minicomputers en het eerste voorbeeld van een commerciële minicomputer, en wordt wel vergeleken met de grootte van een kleine huishoudkoelkast.
Minicomputers bevatten geen microprocessoren. In de jaren tachtig nam de populariteit van de minicomputer af naarmate microprocessoren krachtiger en goedkoper werden.
Microcomputers versus mainframes
Een mainframe-computer is een computer met hoge prestaties die wordt gebruikt voor grootschalige computerdoeleinden die een grotere beschikbaarheid en beveiliging vereisen dan kleinschalige machines kunnen bieden. Mainframes kunnen verzoeken van een aantal gebruikers tegelijk verwerken, terwijl een microcomputer is ontworpen om door één persoon tegelijk te worden gebruikt. Als zodanig kan een mainframecomputer worden omschreven als een systeem dat een aantal microcomputers met elkaar verbindt.