單板式微型計算機

單板式微型計算機是構建在單個電路板上的完整計算機，具有微處理器，存儲器，輸入/輸出（I / O）以及功能計算機所需的其他功能。單板計算機被製作為演示或開發系統，用於教育系統或用作嵌入式計算機控制器。許多類型的家用計算機或攜帶型計算機將其所有功能集成到單個印刷電路板上。

與台式個人計算機不同，單板計算機通常不依賴於擴展插槽來實現外圍功能或擴展。單板計算機使用各種微處理器構建。簡單的設計，例如由計算機愛好者構建的設計，通常使用靜態RAM和低成本的8或16位處理器。其他類型（例如刀片伺服器）的性能與伺服器計算機類似，只是採用更緊湊的格式。

計算機模組是一種單板計算機，可插入載板，基板或背板進行系統擴展。

基本介紹

• 中文名：單板式微型計算機
• 本質：構建在單個電路板上的完整計算機

歷史

第一台真正的單板計算機（參見1976年5月的Radio-Electronics）稱為“dyna-micro”基於英特爾C8080A，並且還使用了英特爾的第一款EPROM，即C1702A。 dyna-micro於1976年由康乃狄克州的E&L儀器公司重新命名為“MMD-1”（Mini-Micro Designer 1）並在非常受歡迎的8080“BugBook”系列中作為示例微型計算機而聞名。時間。 SBC在家用電腦的早期歷史中也占有重要地位，例如在Acorn Electron和BBC Micro中。其他典型的早期單板計算機（如KIM-1）通常在沒有外殼的情況下運輸，必須由所有者添加。其他例子是Ferguson Big Board和Nascom。

MMD-1

隨著PC市場變得越來越普遍，計算機中使用的SBC越來越少。主要組件組裝在主機板上，外圍組件如串列連線埠，磁碟驅動器控制器和圖形處理器位於子板上。最近提供的高級晶片組提供了大部分I / O功能作為嵌入式組件，使主機板製造商能夠為主機板提供傳統上由子板提供的I / O.大多數PC主機板都提供對磁碟驅動器的板載支持，包括帶有RAID，圖形，乙太網和傳統I / O的IDE和SATA，如串列和並行連線埠，USB和鍵盤/滑鼠支持。插卡更常用於高性能圖形卡（真正的圖形協處理器），高端RAID控制器以及專用I / O卡，如數據採集和DSP（數位訊號處理器）板。

套用

通過增加積體電路的密度使單板計算機成為可能。單板配置通過減少所需的電路板數量，並消除否則將使用的連線器和匯流排驅動器電路，降低了系統的總體成本。通過將所有功能放在一塊板上，可以獲得更小的整體系統，例如，如在筆記本電腦中那樣。連線器是可靠性問題的常見來源，因此單板系統消除了這些問題。

單板計算機通常在兩個不同的體系結構中定義：沒有插槽和插槽支持。

關閉SBC

嵌入式SBC是提供所有必需I / O的單元，不提供外掛程式卡。應用程式通常是遊戲（老虎機，視頻撲克），自助服務終端和機器控制自動化。嵌入式SBC比PC中的ATX型主機板小得多，並且提供了針對工業套用的I / O組合，例如板載數字和模擬I / O，板載可啟動快閃記憶體（消除了需要磁碟驅動器），沒有視頻等。

術語“單板計算機”通常適用於將單板計算機插入背板以提供I / O卡的架構。在PC104的情況下，匯流排不是傳統意義上的背板，而是一系列引腳連線器，允許I / O板堆疊。

單板計算機最常用於工業環境中，其中它們以機架式格式用於過程控制或嵌入其他設備中以提供控制和接口。他們去過海洋深處（驢友深海探測器），進入外太空（ARRIANE，Pegasus Rocket和Shuttle），以及地球上的每個大陸。由於集成度非常高，組件數量減少，連線器數量減少，SBC通常比同類多板計算機更小，更輕，更省電，更可靠。

與SBC相比，ATX主機板的主要優點是成本。主機板由數百萬用於消費者和辦公室市場製造，可實現巨大的規模經濟。單板計算機是市場利基，製造頻率較低且成本較高。主機板和SBC提供類似級別的功能集成，這意味著兩種標準中的主機板故障都需要等效更換。

類型和標準

一種常見的單板計算機使用旨在用於背板外殼的標準化計算機形狀因子。其中一些類型是CompactPCI， PXI，VMEbus，VXI和PICMG。SBC圍繞各種內部處理結構構建，包括英特爾架構，多處理架構以及RISC和SPARC等低功耗處理系統。在英特爾PC世界中，智慧型和接口/控制電路放置在插入式板上，然後插入無源（或有源）背板。最終結果類似於使用主機板構建的系統，除了背板確定插槽配置。背板提供混合插槽（ISA，PCI， PCIX，PCI-Express等），通常總共20個或更少，這意味著它可以安裝在19“機架式機箱（17”寬機箱）中。

SolidRun的ClearFog SBC

一些單板計算機具有連線器，其允許堆疊的電路板（每個都包含擴展硬體）在沒有傳統背板的情況下組裝。堆疊SBC形狀因子的示例包括PC/104，PC/104-Plus，PCI-104，EPIC和EBX;這些系統通常可用於嵌入式控制系統。

堆疊式SBC通常具有在諸如SIMM和DIMM的插卡上提供的存儲器。由於兩個原因，硬碟驅動器電路板也不計算用於確定計算機是否是SBC，首先是因為HDD被視為單塊存儲單元，其次因為SBC可能根本不需要硬碟驅動器可以從他們的網路連線啟動。