Spis treści:
Być może wielu spora część specyfikacji technicznej wydaje się nieprzystępna dla pewnej części naszych Czytelników. Fachowych kompendiów wiedzy na Botland Blog jednak również dostatek. To dobry moment, aby poznać minikomputery od strony bardziej przyjaznej na początkujących. Do czego służy minikomputer, i dla kogo jest?
Minikomputery dla początkujących
Mylnie kojarzone z netbookami, palmtopami i niewielkimi laptopami. Skrywają wcale niemałą moc operacyjną i potrafią zrealizować naprawdę wiele postawionych zadań. Zarówno zajrzenie po pomoc do Encyclopedia Britannica, jak i polskie nazewnictwo “minikomputer” oraz “mikrokomputer” może być trochę mylące. Pod tym pojęciem rozumiemy komputery jednopłytkowe (SBC, od angielskiego single board minicomputer). Czym jest owa płytka? To PCB – pojedyncza płytka obwodu drukowanego, na której mieszczą się wszystkie podzespoły minikomputera. Jak się okazuje mieści się ich tam sporo, ale o tym później. Klasyczny przykład minikomputera w naszym ujęciu to komputer Raspberry Pi i stawiana tuż obok niej platforma Arduino, choć to drugie to bardziej platforma programistyczna. To właśnie dominacja tych dwóch marek na rynku deweloperskim często sprawia, że słysząc pierwszą nazwę wielu zaraz myśli o tej drugiej.
Co potrafi mikrokomputer?
Wyglądająca “mocno elektronicznie” płytka może kojarzyć się z czymś raczej wyspecjalizowanym albo z częścią czegoś większego (na przykład czegoś, co można zobaczyć, gdy rozkręcimy telewizor). To pierwsze to może być prawda, jeśli wykorzystujemy minikomputer do zastosowań w programowaniu, w robotyce bądź przy innych, zaawansowanych projektach, na przykład przemysłowych. To drugie to natomiast z całą pewnością prawda. Dlaczego? Bo komputer jednopłytkowy może zostać umieszczony w obudowie oraz w komplecie z klawiaturą i wyświetlaczem – choć nie musi. Otrzymamy wówczas jednak znacznie tańszy, funkcjonalny wariant bardziej dobrze znanego nam z domów i biur urządzenia.
Raspberry Pi i inne minikomputery świetnie sprawdzają się również na stanowiskach pracy takich jak magazyny i centra logistyki. Właściwie to sprawdzają się wszędzie. Minikomputery wykorzystuje się w różnych dziedzinach i przy różnych zadaniach:
- jako komputer do nauki dla dzieci,
- jako centrum multimedialne (zdjęcia, muzyka i obróbka dźwięku, filmy),
- jako maszyna do emulacji gier lub pełnoprawna konsola,
- jako baza do stworzenia serwera internetowego,
- jako element systemu inteligentnego budynku, na przykład do podlewania roślin,
- element systemu IoT (Internet Rzeczy, z ang. Internet of Things), który włączy za nas ekspres do kawy i zadba o ciepłą wodę przed prysznicem,
- jako mózg robota lub podobnego urządzenia.
Wszystkie te funkcje są na tyle rozbudowane, że mogą służyć do projektów półprofesjonalnych i profesjonalnych, ale na tyle proste i przyjazne, że mogą być używane w domowych, wręcz zupełnie amatorskich zastosowaniach. Minikomputery coraz chętniej zaglądają nawet do biur i szkół.
Najważniejsze podzespoły minikomputera
Nie będziemy zamęczać Was dziś schematami. Jeżeli macie podstawowe pojęcie o komputerach osobistych, to znaczy wiecie mniej więcej, z czego się składają. Sęk w tym, że cząstka “mini” lub “mikro” zdaje się sugerować, że będzie trzeba pewnie z czegoś zrezygnować. A wcale że nie.
- Najważniejsza jednostka to procesor. Jaki? Szybki. W przypadku Raspberry Pi 4 jest to taktowanie CPU 1,5-GHz i GPU Broadcom. Okej, nie mogliśmy się powstrzymać.
- Więcej pamięci RAM mikrokomputera oznacza szybsze działanie. Podczas gdy we wspomnianym Raspberry Pi 4 dostępne jest 8 GB pamięci RAM, to w tym samym czasie wiele laptopów do pracy biurowej wciąż operuje na 2 GB czy 4 GB.
- Więcej portów USB, i szybsze porty o wyższym standardzie, to więcej podłączonych urządzeń – choć na zwiększenie tych możliwości są też “zewnętrzne” sposoby.
- Porty HDMI czy microHDMI to obsługa multimedialna, również ze wsparciem dla jakości 4K.
- Port Ethernet odpowiada za obsługę prawdziwie naprawdę gigabitowych połączeń. Gdy nasz mikrokomputer łączy się z Internetem, to możemy być pewni, że nie cofniemy się nagle do lat dziewięćdziesiątych, kiedy trzaskający modem pozwalał jedynie na wczytywanie zawartości stron partiami po kawałku.
- Sieć radiowa WiFi i moduł Bluetooth to już praktycznie standard, a jeżeli na pokładzie ich brak, to praktycznie wszyscy liczący się producenci minikomputerów i podobnych platform oferują do tego dodatkowe moduły.
- Można tu także znaleźć gniazdo kart microSD, czyli gniazdo znanych szerzej z telefonów kart pamięci, które z każdą nową odsłoną stają się szybsze, a same karty bardziej pojemne. Pozwalają na przykład na płynne przesyłanie zdjęć z wakacji – a z doświadczenia wiemy, że nierzadko są ich setki albo tysiące.
- Osobna kwestia to nakładki, moduły i akcesoria – ich zastosowanie wiąże się zwykle z pomysłem, jaki macie na wykorzystanie minikomputera, na przykład w parze z sensorami.
Minikomputer - jak to działa, a raczej jak to wygląda w działaniu
Po rozpakowaniu w nasze ręce trafia niewielka maszynka, często rozmiarów talii kart albo karty bankomatowej. Po podłączeniu minikomputera do wyświetlacza i interfejsu obsługi przychodzi czas wstępnej instalacji – tę niejednokrotnie i przystępnie opisaliśmy na Botland Blog w kontekście Raspberry Pi. Zwykle do wszystkiego rekomendowany jest odpowiedni, oryginalny zasilacz, choć bywa, że niektóre modele można zasilać nawet z ładowarki do telefonu. Szczegółowe kroki prowadzące do rozpoczęcia pracy z poszczególnymi minikomputerami opisują sami producenci, fora internetowe i dodatkowe poradniki. To istotne o tyle, że zdajemy sobie sprawę z tego, jak często pada pytanie o to, czy “ja w ogóle będę umiał/a to wszystko zainstalować”. W tym momencie rozpoczyna się prawdziwa zabawa, która zwykle oznacza przeglądanie pomysłów na nowe projekty z miłą pewnością, że posiadamy już coś, co pozwoli je zrealizować.
Na komputerach Raspberry Pi możesz zainstalować specjalne oprogramowanie takie jak OSMC lub Kodi, aby urządzenie działało jak centrum rozrywki do muzyki, zdjęć i filmów. Możesz stworzyć serwer plików, serwer drukowania, serwer domowy dla monitorowania sieci czy zarządzania kopiami zapasowymi. Możesz wybrać oprogramowanie takie jak OwnCloud lub NextCloud, aby móc łatwo udostępniać pliki z innymi użytkownikami. Albo stworzyć od podstaw coś dla miłośników automatyzacji domu, na przykład sterowanie urządzeniami i systemami takimi jak oświetlenie, ogrzewanie, klimatyzacja, drzwi i okna. Oprogramowanie do minikomputera typu Home Assistant pomoże kontrolować i monitorować urządzenia w domu. Mija trochę czasu, minikomputer miał służyć do czegoś prostego, aż tu nagle decydujesz się na tworzenie aplikacji i gier w Python, Java czy Ruby. Wszystko to w ramach czegoś tak malutkiego.
