एकल-बोर्ड कम्प्यूटर

रास्पबेरी पाई एक कम लागत वाला सिंगल-बोर्ड कंप्यूटर है जिसका उपयोग प्रायः कंप्यूटर विज्ञान सिखाने के लिए किया जाता है।

सिंगल-बोर्ड कंप्यूटर (एसबीसी) एक एकल सर्किट बोर्ड पर निर्मित एक पूर्ण कंप्यूटर है, जिसमें माइक्रोप्रोसेसर (एस), रैंडम एक्सेस मेमोरी, इनपुट/आउटपुट (आई/ओ) और एक कार्यात्मक कंप्यूटर के लिए आवश्यक अन्य विशेषताएं हैं। सिंगल-बोर्ड कंप्यूटर सामान्यतः शैक्षिक प्रणालियों के लिए, या अंतःस्थापित प्रणाली के रूप में उपयोग के लिए प्रमाण या विकास प्रणाली के रूप में बनाए जाते हैं। कई प्रकार के गृह कम्प्यूटर या पोर्टेबल कंप्यूटर अपने सभी कार्यों को एक मुद्रित सर्किट बोर्ड पर एकीकृत करते हैं।

डेस्कटॉप निजी कंप्यूटर के विपरीत, सिंगल बोर्ड कंप्यूटर प्रायः परिधीय कार्यों या विस्तार कार्ड के लिए विस्तार स्लॉट पर निर्भर नहीं होते हैं। माइक्रोप्रोसेसरों की एक विस्तृत श्रेणी का उपयोग करके सिंगल बोर्ड कंप्यूटर बनाए गए हैं। साधारण बनावट, जैसे कि कंप्यूटर पसंद करने वाले लोगों द्वारा निर्मित, प्रायः स्थिर रैम और कम लागत वाले 32- या 64-बिट प्रोसेसर(प्रक्रमक) जैसे एआरएम प्रोसेसर का उपयोग करते हैं। अन्य प्रकार, जैसे ब्लेड सर्वर, एक सर्वर (कंप्यूटिंग) कंप्यूटर के समान क्रियान्वित करेंगे, केवल एक अधिक जटिल प्रारूप में।

एक कंप्यूटर-ऑन-मॉड्यूल एक प्रकार का सिंगल-बोर्ड कंप्यूटर है जिसे वाहक बोर्ड, बेसबोर्ड या सिस्टम विस्तार के लिए बैकप्लेन में प्लग करने के लिए बनाया गया है।

इतिहास

एक शुरुआती MMD-1, दुनिया का पहला ट्रू सिंगल बोर्ड कंप्यूटर

डायना-सूक्ष्म नामक पहला वास्तविक सिंगल-बोर्ड कंप्यूटर (रेडियो इलेक्ट्रॉनिक्स का मई 1976 का अंक देखें) इंटेल सी इंटेल 8080A पर आधारित था, और इसने इंटेल के पहले ईपीआरओएम, सी 1702A का भी उपयोग किया। डायना-माइक्रो को 1976 में डर्बी, कनेक्टिकट के E&L Instruments द्वारा MMD के रूप में पुनः ब्रांडेड किया गया था। -1 (मिनी-माइक्रो डिज़ाइनर 1) और उस समय की बहुत प्रचलित 8080 BugBook श्रेणी में उदाहरण सूक्ष्म कंप्यूटर के रूप में प्रसिद्ध हुआ। घरेलू कंप्यूटरों के प्रारंभिक इतिहास में भी एसबीसी का काफी प्रभाव पड़ा, उदाहरण के लिए शाहबलूतिक इलेक्ट्रॉन और बीबीसी माइक्रो में। KIM-1 जैसे अन्य विशिष्ट शुरुआती सिंगल बोर्ड कंप्यूटर प्रायः बिना संलग्नक (इलेक्ट्रिकल) के भेजे जाते थे, जिसे मालिक द्वारा जोड़ा जाना था। अन्य शुरुआती उदाहरण फर्ग्यूसन बिग बोर्ड, एम्प्रो लिटिल बोर्ड, और नैसकॉम हैं|

जैसे-जैसे निजी कंप्यूटर में बाजार अधिक प्रचलित होता गया, कंप्यूटरों में कम एसबीसी का उपयोग किया जाने लगा। मुख्य घटकों को एक मदरबोर्ड पर एकत्रित किया गया था, और हार्ड डिस्क ड्राइव कंट्रोलर और ग्राफिक्स प्रोसेसर जैसे परिधीय घटक डॉटरबोर्ड पर स्थित थे। अंतः स्थापित घटकों के रूप में अधिकांश I/O सुविधाओं को प्रदान करने वाले विकसित चिपसेट की हाल ही की उपलब्धता मदरबोर्ड निर्माताओं को पारंपरिक रूप से डॉटर बोर्ड द्वारा प्रदान किए गए I/O के साथ मदरबोर्ड की पेशकश करने की अनुमति देती है। अधिकांश पीसी मदरबोर्ड अब डिस्क ड्राइव के लिए एकीकृत ड्राइव इलेक्ट्रॉनिक्स, SATA, NVMe, RAID, एकीकृत GPU, ईथरनेट, और पारंपरिक I/O जैसे सीरियल पोर्ट और समानांतर पोर्ट, USB, और कीबोर्ड/माउस समर्थन सहित ऑन-बोर्ड समर्थन प्रदान करते हैं। प्लग-इन कार्ड अब अधिक सामान्यतः उच्च प्रमाण वाले चित्रोपमा पत्रक (वास्तव में ग्राफिक्स सह-प्रोसेसर), उच्च-अंत RAID नियंत्रक और विशेष I/O कार्ड जैसे डेटा अधिग्रहण और डीएसपी (डिजिटल सिग्नल प्रोसेसर) बोर्ड हैं।

अनुप्रयोग

बिजली की आपूर्ति और फ्लैटस्क्रीन के साथ एक सॉकेट 3 आधारित 486 एसबीसी

एकीकृत परिपथों के घनत्व को बढ़ाकर सिंगल बोर्ड कंप्यूटरों को संभव बनाया गया। एक एकल-बोर्ड कॉन्फ़िगरेशन आवश्यक सर्किट बोर्डों की संख्या को कम करके और अन्यथा उपयोग किए जाने वाले कनेक्टर्स और बस ड्राइवर सर्किट को समाप्त करके सिस्टम की समग्र लागत को कम करता है। सभी कार्यों को एक बोर्ड पर रखकर, एक छोटी समग्र प्रणाली प्राप्त की जा सकती है, उदाहरण के लिए, जैसे नोटबुक कंप्यूटर में। कनेक्टर्स विश्वसनीयता की समस्याओं का लगातार स्रोत हैं, इसलिए सिंगल-बोर्ड सिस्टम इन समस्याओं को समाप्त करता है।

सिंगल बोर्ड कंप्यूटर अब सामान्यतः दो अलग-अलग आर्किटेक्चर में परिभाषित किए जाते हैं: कोई स्लॉट नहीं और स्लॉट सपोर्ट।

एंबेडेड सिस्टम एसबीसी सभी आवश्यक I/O प्रदान करने वाली इकाइयां हैं जिनमें प्लग-इन कार्ड के लिए कोई प्रावधान नहीं है। एप्लिकेशन सामान्यतः गेमिंग (स्लॉट मशीन, वीडियो पोकर), कियोस्क और मशीन कंट्रोल स्वचालन हैं। एंबेडेड एसबीसी पीसी में पाए जाने वाले एटीएक्स|एटीएक्स-प्रकार के मदरबोर्ड की तुलना में बहुत छोटे होते हैं, और एक औद्योगिक अनुप्रयोग के लिए अधिक लक्षित एक आई/ओ मिश्रण प्रदान करते हैं, जैसे ऑन-बोर्ड डिजिटल और एनालॉग आई/ओ, ऑन-बोर्ड बूट करने योग्य फ्लैश मेमोरी ( डिस्क ड्राइव की आवश्यकता को समाप्त करना), कोई वीडियो नहीं, आदि।

सिंगल बोर्ड कंप्यूटर शब्द अब आम तौर पर एक आर्किटेक्चर पर लागू होता है जहां सिंगल बोर्ड कंप्यूटर को आई/ओ कार्ड प्रदान करने के लिए बैकप्लेन में प्लग किया जाता है। Pसी 104 के मामले में, बस पारंपरिक अर्थों में एक बैकप्लेन नहीं है, लेकिन I/O बोर्डों को ढेर करने की अनुमति देने वाले पिन कनेक्टर्स की एक श्रृंखला है।

एकल बोर्ड कंप्यूटर का उपयोग सामान्यतः औद्योगिक स्थितियों में किया जाता है, जहां उनका उपयोग प्रक्रिया नियंत्रण के लिए कंप्यूटर व उपकरण रखने के लिए रैक व अल्मारियां प्रारूप में किया जाता है या नियंत्रण और इंटरफेसिंग प्रदान करने के लिए अन्य उपकरणों के भीतर एंबेडेड सिस्टम होता है। उनका उपयोग एलिस गहरे समुद्र की जांच और बाहरी अंतरिक्ष में एरियान (रॉकेट परिवार) और पेगासस (रॉकेट) रॉकेट और अंतरिक्ष शटल पर गहरे समुद्र की खोज में किया जाता है। एकीकरण के बहुत उच्च स्तर, घटे हुए घटक की संख्या और कम कनेक्टर की संख्या के कारण, SBसी प्रायः छोटे, हल्के, अधिक शक्ति कुशल और तुलनीय मल्टी-बोर्ड कंप्यूटरों की तुलना में अधिक विश्वसनीय होते हैं। एसबीसी की तुलना में एटीएक्स मदरबोर्ड का प्राथमिक लाभ लागत है। मदरबोर्ड का निर्माण लाखों लोगों द्वारा उपभोक्ता और कार्यालय बाजारों के लिए किया जाता है, जिससे पैमाने की जबरदस्त अर्थव्यवस्थाओं की अनुमति मिलती है। सिंगल-बोर्ड कंप्यूटर बाजार में एक आला हैं और कम बार और उच्च लागत पर निर्मित होते हैं। मदरबोर्ड और एसबीसी अब समान स्तर की सुविधा एकीकरण प्रदान करते हैं जिसका अर्थ है कि किसी भी मानक में मदरबोर्ड की विफलता के लिए समकक्ष प्रतिस्थापन की आवश्यकता होगी।

प्रकार, मानक

सिंगल बोर्ड कंप्यूटर की एक सामान्य किस्म एक बैकप्लेन बाड़े में उपयोग के लिए मानकीकृत कंप्यूटर फॉर्म फैक्टर का उपयोग करती है। इनमें से कुछ प्रकार कॉम्पैक्टपीसीआई, पीएक्सआई, वीएमईबस, वक्सी और पीआईसीएमजी हैं। एसबीसी को विभिन्न आंतरिक प्रसंस्करण संरचनाओं के आसपास बनाया गया है जिसमें इंटेल आर्किटेक्चर, मल्टीप्रोसेसिंग आर्किटेक्चर और आरआईएससी और एसपीएआरसी जैसे कम पावर प्रोसेसिंग सिस्टम शामिल हैं। इंटेल पीसी की दुनिया में, इंटेलिजेंस और इंटरफ़ेस/कंट्रोल सर्किटरी को एक प्लग-इन बोर्ड पर रखा जाता है जिसे बाद में एक निष्क्रिय (या सक्रिय) बैकप्लेन में डाला जाता है। परिणाम एक मदरबोर्ड के साथ निर्मित सिस्टम के समान है, सिवाय इसके कि बैकप्लेन स्लॉट कॉन्फ़िगरेशन को निर्धारित करता है। बैकप्लेन स्लॉट्स (आईएसए, पीसीआई, पीसीआई-एक्स, पीसीआई-एक्सप्रेस, आदि) के मिश्रण के साथ उपलब्ध हैं, सामान्यतः कुल 20 या उससे कम, जिसका अर्थ है कि यह 19 रैकमाउंट एनक्लोजर (17 वाइड चेसिस) में फिट होगा।

कुछ सिंगल-बोर्ड कंप्यूटरों में कनेक्टर होते हैं जो सर्किट बोर्डों के ढेर की अनुमति देते हैं, प्रत्येक में विस्तार हार्डवेयर होता है, जिसे पारंपरिक बैकप्लेन के बिना एकत्रित किया जा सकता है। स्टैकिंग एसबीसी फॉर्म कारकों के उदाहरणों में पीसी/104, पीसी/104-प्लस, पीसीआई-104, ईपीआईसी (फॉर्म फैक्टर), और ईबीएक्स शामिल हैं; ये प्रणालियाँ सामान्यतः एम्बेडेड नियंत्रण प्रणालियों में उपयोग के लिए उपलब्ध हैं।

स्टैक-प्रकार SBसी s में प्रायः SIMMs और DIMMs जैसे प्लग-कार्ड्स पर मेमोरी प्रदान की जाती है। हार्ड ड्राइव सर्किट बोर्ड को यह निर्धारित करने के लिए भी नहीं गिना जाता है कि कंप्यूटर एक एसबीसी है या नहीं, दो कारणों से, सबसे पहले क्योंकि एचडीडी को एकल ब्लॉक स्टोरेज यूनिट के रूप में माना जाता है, और दूसरी बात यह है कि एसबीसी को हार्ड ड्राइव की आवश्यकता नहीं हो सकती है। उनके नेटवर्क कनेक्शन से बूट किया जा सकता है।

रूप कारक

• उन्नत दूरसंचार कम्प्यूटिंग वास्तुकला
• कॉम्पैक्टपीसीआई
• एंबेडेड कॉम्पैक्ट विस्तारित (Eसी X)
• मिनी-आईटीएक्स
• बहुतों को
• पीसी/104
• पीआईसीएमजी
• पिको-ITX
• पीएक्सआई
• क्यूसेवन
• वीएमईबस
• वीपीएक्स
• वीएक्सआई
• 96 बोर्ड (सीई, ईई, ईईटीवी और आईई)

यह भी देखें

• मॉड्यूल पर कंप्यूटर
• अंतःस्थापित प्रणाली
• ओपन-सोर्स कंप्यूटिंग हार्डवेयर की सूची
• कंप्यूटर प्लग करें
• सिंगल-बोर्ड माइक्रोकंट्रोलर

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• विस्तार खांचा
• विस्तृत पत्र
• संलग्नक (विद्युत)
• समानांतर बंदरगाह
• आंकड़ा अधिग्रहण
• एरियन (रॉकेट परिवार)
• पैमाने की अर्थव्यवस्थाएं
• उन्नत दूरसंचार कंप्यूटिंग आर्किटेक्चर
• 96 मंडल

संदर्भ

श्रेणी: माइक्रोकंप्यूटर