माइक्रोकंप्यूटर

छोटे आधुनिक कंप्यूटर के लिए, देखें स्मॉल फॉर्म फैक्टर,jio नेटटॉप, नेटबुक, पॉकेट कंप्यूटर

माइक्रो-कंप्यूटर एक ऐसा कंप्यूटर है जिसमें माइक्रो-प्रोसेसर इसके सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट के रूप में होता है। मेनफ्रेम और मिनी कंप्यूटरों की तुलना में इनका आकार छोटा होता है। कई माइक्रो-कंप्यूटर (जब इनपुट और आउटपुट के लिए इसे एक की-बोर्ड और स्क्रीन से सुसज्जित किया जाता है) पर्सनल कंप्यूटर भी होते हैं (सामान्य अर्थों में).^[2][3]

संक्षिप्त नाम "माइक्रो " 1970 और 1980 के दशक के दौरान आम था,^[4] लेकिन अब आम तौर पर इसका उपयोग नहीं होता है।

"माइक्रो-कंप्यूटर" शब्द मिनी कंप्यूटर के आने के बाद आम उपयोग में लोकप्रिय हुआ है, हालांकि आइजैक असिमोव ने अपनी लघु कथा "द डाइंग नाइट" में 1956 में (उस वर्ष जुलाई में द मैगजीन ऑफ फैन्टासी एंड साइंस फिक्शन में प्रकाशित) "माइक्रो-कंप्यूटर" शब्द का प्रयोग किया था। सबसे उल्लेखनीय रूप से, माइक्रो-कंप्यूटर ने एक एकीकृत माइक्रोप्रोसेसर चिप के साथ मिनी कंप्यूटर के सीपीयू (CPU) को बनाने वाले कई अलग-अलग घटकों की जगह ले ली थी।

सबसे प्रारंभिक मॉडलों जैसे कि ऑल्टेयर 8800 को अक्सर किट के रूप में बेचा गया था जिन्हें उपयोगकर्ता द्वारा एकत्रित (एसेम्बल) किया जाता था और यह कम से कम 256 बाइट्स के रैम (आरएएम) में आता था, साथ ही इसमें इंडिकेटर लाइटों और स्विचों के अलावा अन्य कोई भी इनपुट/आउटपुट उपकरण नहीं होता था; यह इस अवधारणा का प्रदर्शन करने के प्रमाण के रूप में उपयोगी था कि इस तरह का सरल उपकरण क्या कुछ कर सकता है।^[5]

हालांकि जिस तरह माइक्रोप्रोसेसर और सेमीकंडक्टर की मेमरी कुछ सस्ती हुई है, उनके साथ ही माइक्रोकंप्यूटर कहीं अधिक सस्ते और इस्तेमाल में आसान हो गए हैं:

• तेजी से सस्ते हो रहे लॉजिक चिप जैसे कि 7400 सीरीज ने एक ही समय में एक टॉगल बिट्स के लिए स्विचों की एक पंक्ति की बजाय की-बोर्ड इनपुट जैसे बेहतर यूजर इंटरफेस के लिए समर्पित सर्किट्री चिप को स्वीकार किया है।
• सस्ते डेटा स्टोरेज के लिए सस्ते ऑडियो कैसेटों के इस्तेमाल ने उपकरण का पावर ऑन करने पर प्रत्येक बार एक प्रोग्राम की दुबारा मैनुअल इंट्री करने की प्रक्रिया की जगह ले ली.
• रीड-ओनली मेमरी और ईपीरोम (EPROM) के स्वरूप में सिलिकॉन लॉजिक गेट्स की बड़ी सस्ती सारणियों (एरेज) ने उपयोगिता प्रोग्रामों और सेल्फ-बूटिंग कर्नेल्स को माइक्रो-कंप्यूटरों के अंदर स्टोर किये जाने की अनुमति दी। ये स्टोर किये गए प्रोग्राम उपयोगकर्ता के हस्तक्षेप के बगैर बाहरी स्टोरेज उपकरणों से कहीं अधिक जटिल सॉफ्टवेयर को स्वचालित रूप से लोड कर सकते हैं जो इसे एक सस्ती टर्नकी प्रणाली बनाती है जिसमें उपकरण को समझने या उसका इस्तेमाल करने के लिए किसी कंप्यूटर विशेषज्ञ की आवश्यकता नहीं होती है।
• रैंडम एक्सेस मेमरी इतनी सस्ती हो गयी है कि एक साधारण घरेलू टेलीविजन पर एक 40x25 या 80x25 टेक्स्ट डिस्प्ले या ब्लॉकी कलर ग्राफिक्स के लिए एक वीडियो डिस्प्ले कंट्रोलर फ्रेम बफर में लगभग 1-2 किलोबाइट की मेमरी डालना आसान हो गया है। इसने धीमी, जटिल और महंगे टेलीटाइपराइटर की जगह ले ली है जो पहले माइक्रो-कंप्यूटरों और मेनफ्रेम के लिए एक इंटरफेस के रूप में आम था।

लागत और उपयोगिता में इन सभी सुधारों का परिणाम 1970 के दशक के उत्तरार्द्ध और 1980 के दशक की शुरुआत के दौरान इनकी लोकप्रियता में जबरदस्त उछाल के रूप में सामने आया।

एक बड़ी संख्या में कंप्यूटर निर्माताओं ने माइक्रो-कंप्यूटरों की पैकिंग छोटे व्यावसायिक अनुप्रयोगों में इस्तेमाल के लिए की। 1979 तक कई कंपनियों जैसे कि क्रोमेम्को, प्रोसेसर टेक्नोलॉजी, आईएमएसएआई (IMSAI), नॉर्थस्टार, साउथवेस्ट टेक्निकल प्रोडक्ट्स कॉरपोरेशन, ओहियो साइंटिफिक, ऑल्टोस, मॉरो डिजाइन और अन्य ने छोटे व्यवसायों के लिए एकाउंटिंग, डेटाबेस प्रबंधन और वार्ड प्रोसेसिंग जैसी व्यावसायिक प्रणालियां प्रदान करने के लिए एक संसाधनयुक्त अंतिम उपयोगकर्ता या सलाहकार फर्म के लिए डिजाइन किये गए सिस्टमों का उत्पादन किया। इसने माइक्रो-कंप्यूटर या टाइम-शेयरिंग सर्विस को किराए पर लेने में असमर्थ व्यवसायों के लिए कंप्यूटरों को ऑपरेट करने वाले फुल-टाइम स्टाफ की भर्ती किये बगैर (आम तौर पर) व्यावसायिक गतिविधियों को स्वचालित करने का मौक़ा दिया। इस युग की एक प्रतिनिधि प्रणाली ने संभवतः एक एस100(S100) बस, एक 8-बिट के प्रोसेसर जैसे कि इंटेल 8080 या जाइलॉग जेड80 और या तो सीपी/एम या फिर एमपी/एम ऑपरेटिंग सिस्टम का उपयोग किया होगा।

व्यक्तिगत उपयोग के लिए डेस्कटॉप कंप्यूटर की बढ़ती उपलब्धता और उनकी क्षमता ने और अधिक सॉफ्टवेयर डेवलपरों का ध्यान आकर्षित किया। समय और इस उद्योग की परिपक्वता के साथ, पर्सनल कंप्यूटर का बाजार डॉस (डीओएस) और बाद में विंडोज से संचालित होने वाली आईबीएम पीसी (IBM PC) की अनुकूलता के इर्द-गिर्द मानकीकृत हुआ।

आधुनिक डेस्कटॉप कंप्यूटर, वीडियो गेम कंसोल, लैपटॉप, टेबलेट पीसी और कई प्रकार के हाथ में पकड़ने वाले उपकरण जैसे कि मोबाइल फोन, पॉकेट कैलकुलेटर और औद्योगिक एम्बेडेड प्रणालियां, ये सभी उपरोक्त परिभाषा के अनुसार माइक्रो-कंप्यूटरों के माने हुए उदाहरण हो सकते हैं।

"माइक्रो-कंप्यूटर" शब्द का दैनिक उपयोग (और विशेष रूप से "माइक्रो" संक्षेपण) 1980 के दशक के मध्य से काफी कम हो गया और अब यह आम उपयोग में नहीं है। ऑल-इन-वन 8-बिट के घरेलू कंप्यूटर और छोटे व्यवसाय के कंप्यूटर (जैसे कि एप्पल II, कमोडोर 64, बीबीसी माइक्रो और टीआरएस 80) के फर्स्ट वेव के साथ इसे आम तौर पर सबसे अधिक जोडा जाता हैं। हालांकि, या शायद, क्योंकि आधुनिक माइक्रोप्रोसेसर-आधारित उपकरणों की तेजी से विविधतापूर्ण हो रही श्रृंखला "माइक्रोकंप्यूटर" की परिभाषा में फिट होती है, उन्हें अब दैनिक संवाद में उस तरह सन्दर्भित नहीं किया जाता है।

आम उपयोग में "माइक्रो-कंप्यूटर" की जगह काफी हद तक "पर्सनल कंप्यूटर" या "पीसी (PC)" रूपी वर्णन का प्रयोग हो रहा है जो यह बताता है कि इसे एक समय में एक व्यक्ति द्वारा उपयोग के लिए डिजाइन किया गया है। आईबीएम ने सबसे पहले "पर्सनल कंप्यूटर" शब्द के प्रयोग को बढ़ावा दिया, जिसका उद्देश्य अन्य माइक्रो-कंप्यूटरों, जिन्हें अक्सर "होम कंप्यूटर" कहा जाता था और साथ ही आईबीएम को अपने मेनफ्रेम और मिनी-कंप्यूटरों से "पर्सनल कंप्यूटर" को अलग करना था। आईबीएम के लिए दुर्भाग्य से, माइक्रो-कंप्यूटर को एवं इस शब्दप्रयोग को व्यापक रूप से नकल किया गया। घटक के भाग निर्माताओं के लिए सामान्यतः उपलब्ध थे और बायस (बीआईओएस) को क्लीनरूम डिजाइन तकनीकों के माध्यम से रिवर्स इंजीनियर किया गया था। आईबीएम पीसी अनुकूल "क्लोन" आम हो गए और "पर्सनल कंप्यूटर" शब्द और विशेष रूप से "पीसी" आम आदमी के मन में बस गया।

माइक्रो-कंट्रोलरों (मोनोलिथिक इंटिग्रेटेड सर्किट जिनमें रैम, रोम और सीपीयू सभी एक ही जगह मौजूद होते हैं) के आगमन के बाद से "माइक्रो" शब्द को उस अर्थ के सन्दर्भ में और अधिक आम तौर पर इस्तेमाल किया जाने लगा है।^[]

मॉनिटर, कीबोर्ड और इनपुट और आउटपुट के अन्य उपकरणों को एकीकृत या अलग किया जा सकता है। एक इकाई में सिस्टम बस पर सीपीयू के साथ रैम के रूप में कंप्यूटर मेमरी और कम से कम एक अन्य कम अस्थिर, मेमरी स्टोरेज डिवाइस को आम तौर संयोजित किया जाता है। एक संपूर्ण माइक्रो-कंप्यूटर प्रणाली बनाने वाले अन्य उपकरणों में बैटरी, एक बिजली आपूर्ति इकाई, एक कीबोर्ड और एक मानव ऑपरेटर (प्रिंटर, मॉनिटर, मानव इंटरफ़ेस डिवाइस) से या को जानकारी भेजने के लिए प्रयोग किये जाने वाले विभिन्न इनपुट/आउटपुट उपकरण शामिल हैं। माइक्रो-कंप्यूटरो को एक समय में केवल एक उपयोगकर्ता के प्रयोग के लिए डिजाइन किया गया है, हालांकि इन्हें अक्सर एक साथ, एक से अधिक उपयोगकर्ता के प्रयोग के लिए सॉफ्टवेयर या हार्डवेयर के साथ संशोधित किया जा सकता है। माइक्रो-कंप्यूटर डेस्क या मेज पर या इसके नीचे अच्छी तरह फिट हो सकते हैं ताकि ये उपयोगकर्ताओं की आसान पहुंच के दायरे में रहे। बड़े कंप्यूटर जैसे कि मिनी कंप्यूटर, मेनफ्रेम और सुपर कंप्यूटर के लिए बड़े कैबिनेट या यहाँ तक कि समर्पित कमरे की जरूरत होती है।

एक माइक्रो-कंप्यूटर कम से कम एक प्रकार के डेटा स्टोरेज, सामान्यतः रैम के साथ सुसज्जित होकर आते हैं। हालांकि कुछ माइक्रो-कंप्यूटर (विशेष रूप से प्रारंभिक 8-बिट होम माइक्रो) अकेले रैम का उपयोग कर कार्यों को निष्पादित करते हैं, लेकिन सेकंडरी स्टोरेज के कुछ स्वरूप आम तौर पर वांछनीय होते हैं। होम माइक्रो के शुरुआती दिनों में यह अक्सर एक डेटा कैसेट डेक (कई मामलों में एक बाहरी इकाई के रूप में) होता था। बाद में सेकंडरी स्टोरेज (विशेष रूप से फ्लॉपी डिस्क और हार्ड डिस्क ड्राइव के स्वरूप में) को माइक्रो-कंप्यूटर केस के अंदर ही बनाया गया था।

हालांकि इनमें कोई माइक्रोप्रोसेसर शामिल नहीं था लेकिन इन्हें ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर लॉजिक (टीटीएल) के आस-पास बनाया गया था, 1968 के हेवलेट-पैकर्ड के कैलकुलेटरों में विभिन्न स्तर की प्रोग्राम-क्षमता होती थी ताकि उन्हें माइक्रो-कंप्यूटर कहा जा सके। एचपी 9100बी (1968) में अल्पविकसित सशर्त (इफ (यदि)) स्टेटमेंट, स्टेटमेंट लाइन नंबर, जम्प स्टेटमेंट (गो टू (जाओ)), वेरिएबल के रूप में इस्तेमाल किये जाने वाले रजिस्टर और प्रिमिटिव सब-रूटीन शामिल थे। प्रोग्रामिंग की भाषा कई तरह से एसेम्बली भाषा के सामान थी। बाद के मॉडलों में धीरे-धीरे बेसिक (बीएएसआईसी) प्रोग्रामिंग की भाषा (1971 में एचपी 9830ए) सहित और अधिक सुविधाएं जोड़ी गयी थीं। कुछ मॉडलों में टेप स्टोरेज और छोटे प्रिंटर संलग्न होते थे। हालांकि डिस्प्ले एक समय में एक लाइन तक ही सीमित थे। [1] एचपी 9100ए को 1968 की साइंस पत्रिका^[6] में दिए गए एक विज्ञापन में एक पर्सनल कंप्यूटर के रूप में सन्दर्भित किया गया था लेकिन उस विज्ञापन को जल्दी ही हटा लिया गया था।^[7] ऐसा संदेह है ^[कौन?] कि एचपी उन्हें "कंप्यूटर" कहने के खिलाफ था क्योंकि यह सरकारी प्रापण और निर्यात की प्रक्रियाओं को जटिल बना देता.^[]

1970 में सीटीसी (CTC) द्वारा निर्मित, डेटापोइंट 2200, "पहले माइक्रो-कंप्यूटर" के शीर्षक के लिए संभवतः सबसे अच्छा उम्मीदवार है। हालांकि इसमें कोई माइक्रोप्रोसेसर शामिल नहीं है, इसमें 4004 प्रोग्रामिंग अनुदेश सेट का उपयोग किया गया है और इसका कस्टम टीटीएल इंटेल 8008 का आधार था और व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए यह सिस्टम कुछ ऐसा व्यवहार करता है जैसे कि इसमें एक 8008 मौजूद है। ऐसा इसलिए है क्योंकि इंटेल डेटाप्वाइंट के सीपीयू का निर्माण करने का प्रभारी ठेकेदार था लेकिन अंततः सीटीसी ने 8008 के डिजाइन को अस्वीकार कर दिया क्योंकि इसके लिए 20 समर्थन चिप्स की आवश्यकता थी।^[8]

एक अन्य प्रारंभिक सिस्टम केनबैक-1 को 1971 में जारी किया गया था। डेटाप्वाइंट 2200 की तरह इसमें एक माइक्रोप्रोसेसर की बजाय असतत ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर लॉजिक का इस्तेमाल किया गया था, लेकिन यह अधिकांश मायनों में एक माइक्रो-कंप्यूटर की तरह कार्य करता था। इसकी मार्केटिंग एक शैक्षणिक और शौकिया उपकरण के रूप में की गयी थी लेकिन इसे व्यावसायिक सफलता नहीं मिली थी; इसे पेश किये जाने के कुछ ही समय बाद इसका उत्पादन बंद कर दिया गया था।[2]

1972 में बिल पेंट्ज़ के नेतृत्व में सैक्रामेंटो स्टेट यूनिवर्सिटी की एक टीम ने सैक स्टेट 8008 कंप्यूटर^[9] का निर्माण किया जो हजारों मरीजों के मेडिकल रिकॉर्ड्स को संभालने में सक्षम था। सैक स्टेट 8008 को इंटेल 8008 8-बिट माइक्रोप्रोसेसर के साथ डिजाइन किया गया था। इसमें हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर संबंधी घटकों का एक पूरा सेट मौजूद था: प्रोग्राम-योग्य रीड-वनली मेमरी चिप्स (पीरोम्स) की एक श्रृंखला में शामिल एक डिस्क ऑपरेटिंग सिस्टम; 8 किलोबाइट का रैम (आरएएम); आईबीएम (IBM) की बेसिक एसेम्बली भाषा (बीएएल); एक हार्ड ड्राइव; एक कलर डिस्प्ले; एक प्रिंटर आउटपुट; एक मेनफ्रेम से जोड़ने के लिए एक 150 बीपीएस सीरियल इंटरफेस और यहाँ तक कि दुनिया का सबसे पहला माइक्रो-कंप्यूटर फ्रंट पैनल.^[10]

एक अन्य उल्लेखनीय सिस्टम है माइक्रल-एन, जिसे 1973 में एक फ्रांसीसी कंपनी द्वारा पेश किया गया था और यह 8008 द्वारा संचालित था; यह पूरी तरह से एसेम्बल कर के और ना कि एक निर्माण किट की तरह बेचा जाने वाला पहला माइक्रो-कंप्यूटर था।

वास्तव में सभी प्रारंभिक माइक्रो-कंप्यूटर लाइट और स्विचों के साथ अनिवार्य रूप से बनाए गए बॉक्स थे; इनका प्रोग्राम करने और इस्तेमाल करने के लिए किसी व्यक्ति को बाइनरी संख्याओं और मशीन की भाषाओं को पढ़ना और समझना पड़ता था (डेटाप्वाइंट 2200 एक असाधारण अपवाद था जिसमें एक मॉनिटर पर आधारित एक आधुनिक डिजाइन, कीबोर्ड और टेप एवं हार्ड ड्राइव संलग्न थे)। प्रारंभिक "बॉक्स ऑफ द स्विचेज"-प्रकार के माइक्रो-कंप्यूटरों में मिट्स (एमआईटीएस) ऑल्टेयर 8800 (1975) तार्किक रूप से सबसे प्रसिद्ध था। इन सरल, प्रारंभिक माइक्रो-कंप्यूटरों में से ज्यादातर को इलेक्ट्रॉनिक किट्स--खुले हुए घटकों से भरे बैग के रूप में बेचा गया था, जिन्हें खरीदार को सिस्टम का उपयोग करने से पहले एक साथ संयोजित करना पड़ता था।

लगभग 1971 से 1976 की अवधि को कभी-कभी माइक्रो-कंप्यूटरों की पहली पीढ़ी कहा जाता है। ये मशीन इंजीनियरिंग संबंधी विकास और शौकिया निजी इस्तेमाल के लिए थे। 1975 में प्रोसेसर टेक्नोलॉजी एसओएल-20(SOL-20) को डिजाइन किया गया जो एक बोर्ड का बना हुआ था जिसमें कंप्यूटर प्रणाली के सभी भाग शामिल थे। एसओएल-20 में बिल्ट-इन ईपीरोम (EPROM) सॉफ्टवेयर मौजूद था जिसने स्विचों और लाइटों की पंक्तियों की जरूरत को ख़त्म कर दिया था। अभी बताये गए एमआईटीएस (मिट्स) ऑल्टेयर ने महत्वपूर्ण शौकिया दिलचस्पी को तेजी से बढ़ाने में एक सहायक भूमिका निभाई, जो स्वयं अंततः कई सुप्रसिद्ध पर्सनल कंप्यूटर हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर कंपनियों जैसे कि माइक्रोसॉफ्ट और एप्पल कंप्यूटर की स्थापना और कामयाबी का कारण बना। हालांकि स्वयं ऑल्टेयर को सिर्फ एक हल्की व्यावसायिक सफलता मिली थी, इसने एक विशाल उद्योग को तीव्रता देने में मदद की.

1977 में होम कंप्यूटर के रूप में जानी जाने वाली दूसरी पीढ़ी का शुभारंभ हुआ। ये अपने पूर्ववर्तियों की तुलना में उपयोग में काफी आसान थे, जिसके संचालन के लिए अक्सर व्यावहारिक इलेक्ट्रॉनिक्स से पूरी तरह परिचित होने की आवश्यकता थी। मॉनिटर (स्क्रीन) या टीवी सेट से जुड़ने की क्षमता टेक्स्ट और संख्याओं में दृश्यात्मक उलटफेर करने की अनुमति देती थी। बेसिक (बीएएसआईसी) भाषा, जिसे कच्ची मशीनी भाषा की तुलना में सीखना और इस्तेमाल करना आसान था, एक मानक विशेषता बन गयी। इस तरह की सुविधाएं मिनी कंप्यूटरों में पहले से ही आम थीं जिससे कई शौकिया लोग और शुरुआती निर्माता भी परिचित थे।

1979 में विजीकाल्क स्प्रेडशीट (प्रारंभ में एप्पल II के लिए) का शुभारंभ हुआ जिसने पहली बार माइक्रो-कंप्यूटर को कंप्यूटर के प्रति उत्साही लोगों के लिए एक शौक से एक व्यावसायिक उपकरण के रूप में बदल दिया। 1981 में आईबीएम द्वारा अपने आईबीएम पीसी को जारी करने के बाद, पर्सनल कंप्यूटर शब्द को आईबीएम पीसी संरचना (पीसी अनुकूल) के अनुकूल माइक्रो-कंप्यूटरों के लिए आम तौर पर इस्तेमाल किया जाने लगा.

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