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Leistungsfähige Winzlinge: Einplatinencomputer

Einplatinencomputer haben sich in den letzten Jahren am Markt fest etabliert. Die Computer-Systeme werden für unterschiedliche Einsatzzwecke angeboten und verfügen über viel optional erhältliches Zubehör.

Technik

Einplatinencomputer bestehen aus lediglich einer einzigen Platine, auf der alle für den Betrieb des Computers benötigten Komponenten untergebracht sind. Im Gegensatz zu „ausgewachsenen“ Personal Computern besitzen die kleinen Rechnersysteme weder Netzteil noch Lüfter noch eine Festplatte oder SSD. Auch optische Laufwerke suchen Sie vergebens. Als Massenspeicher dienen meist handelsübliche SD-Karten, wie sie auch in Digitalkameras verwendet werden. Im Vergleich zum herkömmlichen Personal Computer sind die Leistungen des Haupt- und Grafikprozessors begrenzt. Auch der Arbeitsspeicher der Einplatinencomputer fällt für aktuelle Verhältnisse relativ klein aus. Die Geräte sind lediglich etwa so groß wie eine Scheckkarte und wiegen unter 100 Gramm. Sie lassen sich durch verschiedene Hardware-Module jedoch dem geplanten Einsatzzweck anpassen. Neben Anschlüssen für diese Module besitzen die meisten Einplatinencomputer noch eine oder zwei USB-Buchsen zum Betrieb externer Hardware sowie Composite- und HDMI-Schnittstellen für die Nutzung eines Monitors. Zudem ist oft auch eine herkömmliche 3,5 mm-Klinkenbuchse mit verbaut, die der Audio-Wiedergabe dient. Für weitere Konnektivität sorgt eine LAN-Schnittstelle, die nach dem Fast Ethernet-Standard mit Transferraten von maximal 100 Mbit/sek. arbeitet. Handelsübliche Einplatinencomputer werden über eine MicroUSB-Schnittstelle mit der benötigten Betriebsenergie versorgt. Sie arbeiten mit einer Betriebsspannung von 5 Volt und benötigen nur wenig Leistung.

Software und Anwendungsgebiete der Einplatinencomputer

Als Betriebssystem kommt bei Einplatinencomputern ein speziell angepasstes Linux zum Einsatz, das auf SD-Karten erhältlich ist. Das Betriebssystem kann daher ebenso wie die Firmware des Computers leicht aktualisiert werden. Für den Fall fehlerhafter Programmausführung besitzen die meisten Einplatinencomputer einen Reset-Schalter, der das gesamte System in einen voreingestellten Zustand überführt. Einplatinencomputer waren ursprünglich zu Schulungszwecken konzipiert. Aufgrund ihres flexiblen Designs und ihrer großen Beliebtheit werden jedoch inzwischen viele zusätzliche Hardware-Module angeboten, die den Computer auch zu einem Steuercomputer, einem Mediacenter, einem Server oder einem Experimentalrechner umfunktionieren. Auf Basis des freien Betriebssystems Linux werden dazu viele Applikationsprogramme angeboten. Für schulische Einsatzzwecke im Informatikunterricht sind zudem Computerkits erhältlich, mit deren Hilfe die Schüler nicht nur die Hardware kennenlernen, sondern auch Programmieraufgaben bewältigen können.

Zubehör

Für Einplatinencomputer werden neben zusätzlicher Hardware auch spezielle Kabel und Gehäuse verkauft, mit denen man die Geräte für den dauerhaften stationären Einsatz vorbereitet werden können. Sowohl von den Rechnerherstellern selbst als auch von Drittanbietern sind zudem Netzgeräte verfügbar, um die Einplatinencomputer am Stromnetz betreiben zu können. Die einzelnen Komponenten sind ebenso wie der Einplatinencomputer selbst sehr preisgünstig erhältlich. Einplatinencomputer decken daher ein breites Einsatzspektrum ab bei geringen Einstandskosten und können partiell bei eng definierten Aufgaben herkömmliche Computer ersetzen.

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