Технология создания миниатюрного компьютера Raspberry Pi

Технология создания миниатюрного компьютера Raspberry Pi

Введение

В настоящее время в связи с развитием компьютеризации всевозможных процессов и сфер жизнедеятельности общества, производители компьютерных систем стараются следовать тенденции упрощения, минимизации и масштабности распространения своих моделей. Если в 70 - х годах XX века первые компьютеры использовались в основном в промышленности и представляли собой целые блоки, то сегодня можно встретить множество различных видов компьютеров, отвечающих современным требованиям быстроты, многофункциональности и надежности.

Последнее время можно наблюдать тенденцию создания крошечных компьютеров, самые маленькие их которых имеют размеры, сравнимые с размерами миниатюрных флэш-накопителей. Причем, несмотря на небольшие габариты, такие устройства предлагают набор функций, которыми обладают обычные персональные компьютеры, и обеспечивают довольно неплохую производительность.

Обычно такие компьютеры поставляются с самой свежей версией операционной системы, позволяют подключать стандартные USB-мышь и клавиатуру. Благодаря этому на них вполне возможно работать с текстовыми файлами, особенно если учесть широкий выбор офисных приложений, разработанных для таких устройств. Многие из этих приложений позволяют работать со всеми распространенными форматами документов, электронными таблицами и могут служить для создания презентаций.

История распространения миниатюрных компьютеров началась с этапа создания первого одноплатного компьютера (официальное название устройства - «single-board computer» или «SBC» - миниатюрный компьютер) - «Dyna- <#"601900.files/image001.gif"> <#"601900.files/image002.jpg"> <#"601900.files/image003.jpg">

Технические характеристики:

Базовая модель «A»:

      Процессор - ARM11 [ARMv6]

      Память - 256MB SDRAM, интегрирована в CPU

      Графическое ядро с поддержкой OpenGL ES 2.0

      Модель CPU - BCM2835

      Тактовая частота - 700MHz

      Модель GPU - интегрированное видео ядро

      Аудио подсистема - интегрирована в CPU

      Интерфейсы - HDMI, USB, видео RCA, UART, JTAG, ISP, I2C

      Слот для карты памяти SD/MMC/microSD

      Open software (Debian, Fedora, Arch Linux RISC OS, Android, Firefox OS, Iceweasel, KOffice, Python)

Продвинутая модель «B»:

      Процессор - ARM11 [ARMv6]

      Память: 256MB SDRAM, интегрирована в CPU

      Графическое ядро с поддержкой OpenGL ES 2.0

      Модель CPU - BCM2835

      Тактовая частота - 700MHz

      Модель GPU - интегрированное видео ядро

      Аудио подсистема - интегрирована в CPU

      Интерфейсы - HDMI, USB, видео RCA, Ethernet, UART, JTAG, ISP, I2C

      Слот для карты памяти SD/MMC/SDIO

      Дополнительный встроенный USB-концентратор (2 порта)

      Open software (Debian, Fedora, Arch Linux RISC OS, Android, Firefox OS, Iceweasel, KOffice, Python)

Ранние версии Raspberry Pi работали под управлением операционной системы Ubuntu, но в релизе, который вышел в феврале 2012 года, по умолчанию используется Debian Linux. Конечно, это не значит, что вы не сможете установить нужную вам систему - ведущие производители дистрибутивов, немедленно заявили о поддержке Raspberry Pi. Сейчас к установке доступны Fedora и Arch LINUX ARM, но разработчики вскоре хотят расширить список поддерживаемых операционных систем.

В качестве монитора можно использовать любой монитор, имеющий HDMI-вход, хотя многие пользователи утверждают, что наиболее полно потенциал устройства раскрывается на TFT-панелях с диагональю более 40 дюймов.

Запуск операционной системы проходит в обычном режиме, опытные пользователи Linux могут увидеть рабочую среду, которая ничем не отличается от окружения на «настоящих компьютерах». Там есть рабочий стол, офисный пакет OpenOffice, браузеры Opera, Midori и FireFox, нужные программы и дистрибутивы. Другими словами - вы сразу можете начать работать (решая задачи по программированию) или развлекаться (прослушивание музыки, просмотр фильмов, игры и пр.). Видео поддерживает Full-HD Video, которое на большом экране выглядит особенно впечатляюще.

Очевидное применение данного компьютера - использование в качестве домашнего медиацентра. После установки всех кодеков и расширений, система великолепно справляется с показом любых видеоформатов и проигрыванием музыки. Если добавить сюда возможность выхода в интернет и широкий инструментарий для редактирования офисных документов, то становится понятным, что данная конфигурация может удовлетворить большую часть обычных пользователей.

Кроме плюсов данного устройства существуют и недостатки. Кто-то сочтет устройство откровенно сырым - особенности дистрибутива Debian не позволяют выполнять некоторые задачи, которые на аналогичном оборудовании, но в другой операционной системе выполняются прекрасно. Например, отсутствует Flash и возможность работы с HTML5.

Теоретически, это говорит о проблемах программного свойства - имеет смысл надеяться, что очень скоро будут выпущены многочисленные патчи, которые вернут ситуацию в нужное русло.

Использование системы в качестве базы для игр кажется весьма необоснованным. Довольно малая мощность (по игровым меркам) процессора, и крошечное количество оперативной памяти приводит к предсказуемому результату. Справедливости ради, стоит заметить, что игры - это вообще «большой» вопрос для любой компьютерной системы.

Все имеющиеся характеристики в совокупности с ценой, открывают мир информационных технологий даже для тех, кто никогда раньше не имел такой возможности.

Кроме того он пригоден как дешёвая альтернатива рабочим станциям в организациях (например в call-центрах), для повседневной работы с документами, как домашний видеоплеер. Raspberry Pi можно легко приспособить под торрент-сервер, так как дисковое пространство не сложно увеличить (во-первых, во все модели входит слот для карт памяти; во-вторых, через интерфейс USB можно подключить внешний жесткий диск). Для этого монитор не нужен, а к торрент-серверу можно будет подключиться через удаленный доступ с другого компьютера.

Почти сразу после появления Raspberry Pi компьютера-флешки начали появляться и другие модели мини-компьютеров, причем некоторые получились на удивление удачными. В качестве примера таких устройств можно привести следующие: Oval Elephant, Cotton Candy, Waysmall Silverlode.

Остановимся на каждом из них и определим преимущества мини-компьютеров, приобретающих все большую популярность на рынке компьютерной техники.

Малоизвестная компания Oval Elephant <#"601900.files/image005.jpg"> <#"601900.files/image006.jpg">

Страна - изготовитель

Калифорния (Gumstix)

Норвегия

Испания(ISEE)

Америка

ОС

Debian GNU/Linux, Fedora, Arch Linux ARM, RISC OS, Raspbian

Linux

Android, Ubuntu, встроенный клиент визуализации для windows, Linux, Mac

Google Android 4.0.4 ICS

Процессор

ARM1176JZF-S (ARMv6) 700 МГц

Sitara AM3703 - ARM Cortex A8 Core

Двухядерный ARM Cortex A9

ARM Cortex A8 1ГГц (Texas Instruments)

Двухядерный Rockchip 3066 1,2ГГц, Dual Core 9, Quad Core Graphics

Графика

Broadcom VideoCore IV

Mali 400 MP

3D Accelerator SGX530 200 МГц

Mali 400

Дополнит. возможности

micro-SD слот для карты, HDMI-выход

micro-SD слот для карты,

Wi-fi, Bluetooth 2.1, HDMI-выход, micro-SD слот для карты

Wi-fi, Bluetooth 2.0

Wi-fi, HDMI-выход, micro-SD слот для карты

Размеры

110x44x18 мм

18x68,5 мм

89х33х16 мм

Цена

25 $ (35$)

199$

200$

164€

90$

Область использования

Промышленность

Промышленность

В качестве чего может использоваться

Промышленные приложения, настольный компьютер, мультимедийное устройство

Модуль для разрабатываемых устройств, самостоятельный компьютер

ПРОЕКТ КАЛЕНДАРНОГО ПЛАНА

выполнения работ по ОКР

«Технико-экономическое обоснование проведения опытно - конструкторских работ по созданию миниатюрного компьютера Raspberry Ri»