Термин «самый маленький компьютер» является спорным не только потому, что разные компании хотят присвоить это достижение себе, но также потому, что само определение компьютера в таких случаях является предметом дискуссий. Последнее достижение принадлежит команде из Университета Мичигана, которая создала такой компьютер, что даже рисовое зерно по сравнению с ним выглядит гигантским.
Датчик температуры – наименьший из известных компьютеров
Новое устройство имеет форму куба со стороной 0,3 мм. Это составляет примерно десятую часть от предыдущего устройства, которое анонсировала как самый маленький компьютер IBM в марте 2018 года. Размеры того компьютера были сопоставимы с размерами песчинки.
В состав мичиганского компьютера входят:
- процессор;
- оперативная память;
- фотогальваническая система питания;
- беспроводные передатчик и приемник, поддерживающие связь с помощью световых импульсов.
Базовая станция направляет на микросхему свет с целью ее питания. В свою очередь микросхема с помощью световых импульсов отправляет данные базовой станции, применяя передающий светодиод. На первый взгляд это кажется невероятным, что свет используется как для питания компьютера, так и для передачи данных. Мичиганская команда решила эту проблему следующим образом: вместо светочувствительных диодов в компьютере применяются коммутирующие конденсаторы.
Варианты применения крошечного компьютера
Самый маленький компьютер предназначен для использования в качестве точного датчика температуры. Он имеет возможность контролировать температуру с точностью 0,1°C. Он выполняет эту функцию путем преобразования значений температуры во временные интервалы и сравнения их с постоянными временными интервалами, переданными микросхеме базовой станцией.
Предполагается, что одной из областей применения самого маленького компьютера будет обнаружение и лечение рака. Гипотеза о том, что раковые клетки более горячие по сравнению со здоровой тканью, позволяет ученым полагать, что применение точного датчика температуры будет необходимо в борьбе с тяжелой болезнью.
Температурный датчик имеет небольшие размеры и является биосовместимым, поэтому его можно имплантировать в больную раком мышь. Датчик будет предоставлять информацию об изменении температуры в больных клетках по сравнению со здоровыми. Благодаря этому можно будет определить, приносит ли пользу назначенная терапия.
Тем временем между учеными разгорелся спор, можно ли данный датчик называть компьютером. По мнению некоторых из них, как только устройство останется без электропитания, все его программы и данные сотрутся из памяти. Поэтому его нельзя считать полноценным компьютером.
Обучающие микрокомпьютеры Raspberry Pi
Какие еще рекорды в этой области существуют? К одним из самых маленьких компьютеров можно отнести микрокомпьютеры. Это ряд небольших одноплатных устройств. Они были разработаны в Великобритании организацией Raspberry Pi Foundation для обучения компьютерной науке в школе. Первая же модель оказалась гораздо более популярной, чем ожидалось. Ее продажи давно вышли за пределы целевого рынка. Помимо прочего она нашла свое применение в робототехнике.
Raspberry Pi не содержит корпуса и периферийных устройств (таких как клавиатура и мышь). Но некоторые комплектующие все же были включены в отдельные комплекты оборудования, поставляемые вместе с компьютером.
В феврале 2015 было продано более 5 миллионов компьютеров Raspberry Pi, благодаря чему они стали самыми продаваемыми британскими компьютерами. В марте 2018 число продаж достигло 19 миллионов.
Общие сведения о микрокомпьютерах
Было выпущено несколько моделей, отличающихся объемом памяти и возможностями по поддержке периферийных устройств.
На рисунке изображено устройство микрокомпьютера, соответствующее моделям B и B+. В моделях A и A+, а также Pi Zero - похожая структура, но в них отсутствует адаптер локальной сети и USB-концентратор. В них USB-порт подсоединяется непосредственно к интегральной схеме.
Адаптер локальной сети в моделях B и B+ подсоединяется к дополнительному порту USB. В них адаптер локальной сети и USB-интерфейс выполнены на отдельной схеме. В модели B+ и более поздних моделях эта схема содержит 5-портовый USB-концентратор, из которых доступными являются 4 порта. Версия B имеет только 2 USB-порта. У компьютера Pi Zero USB-порт подсоединен непосредственно к интегральной схеме, но эта модель использует микро-USB-порт.
