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Raspberry Pi und Co.: Tony erklärt wie Einplatinencomputer funktionieren und was sie können

Mit 33,86 Petaflops ist Tianhe 2 der leistungsfähigste Computer der Welt. Auf Deutsch bedeutet das, dass der Computer das kleine einmal eins rund 3,3 Billiarden mal pro Sekunde durchrechnen kann. Dafür braucht er aber auch ganz schön Platz, 720 Quadratmeter misst der Rechenriese. Dagegen ist der Raspberry Pi mit gerade einmal 55 Quadratzentimetern Größe das genaue Gegenteil. Tony erklärt uns heute im Interview und auf seinem Blog, warum Größe nicht alles ist und was man mit den kleinen Geräten alles machen kann.

 

 

Wie bist du zu den Einplatinencomputern gekommen?

Der wohl populärste Einplatinencomputer ist der sogenannte Raspberry Pi. Im Herbst 2012 habe ich erstmals von diesem Einplatinencomputer gehört und war von der Wunderplatine begeistert. Die Minirechner arbeiten in der Regel mit einem auf Linux basierendem Betriebssystem (Debian Linux). Meine Erfahrungen mit Debian Linux waren zu diesem Zeitpunkt noch nicht sehr ausgeprägt. Bei ersten Versuchen mit dem Raspberry Pi erprobte ich mich an einigen Tutorials im Internet und lernte so den Pi immer mehr und mehr kennen. Ganz nach dem Prinzip “learning by doing” stieg ich so in die Linux-Welt ein.


Was macht dir Spaß daran?

Das faszinierende an Einplatinencomputern ist meiner Meinung nach deren Vielseitigkeit und nahezu grenzenlosen Möglichkeiten. Mit den Minirechnern kann man eine Menge an Projekten und individuellen Lösungen entwickeln, sei es eine eigene Hausautomation, ein eigener Webserver oder ein eigenes Media-Center.

Ein weiterer Vorteil ist, dass man bei der Verwendung eines Einplatinencomputers oftmals auch viel Geld spart: Eine beliebte Anwendung des Raspberry Pi ist zum Beispiel ein eigener Dateiserver (NAS-Server) beeziehungsweise eine eigene Cloud. Dabei verbindet man prinzipiell den Pi via USB mit einer Festplatte und installiert mit wenigen Handgriffen die entsprechende Software. Schon ist eine eigene private Cloud für wenig Geld entstanden. Für fertige Lösungen im Handel muss man meistens tief in die Geldbörse greifen.

 

 

 

Kann man die kleinen Computer wie einen normalen PC mit Bildschirm, Tastatur und Maus bedienen?

Ja na klar. Das neuste Modell der britischen Wunderplatine ist der Raspberry Pi 2. Dieser verfügt über einen 900 Mhz QuadCore-Prozessor (auf ARM-Basis) mit integrierter Grafikeinheit und 1 Gigabyte Arbeitsspeicher. Weiterhin ist das Board mit 4 USB 2.0 Ports und einer 100M-Ethernet- Schnittstelle ausgestatten. Über einen HDMI-Anschluss kann der Pi an einen Fernseher beziehungsweise Monitor angeschlossen werden. Der Sound steht über eine 3,5 mm Klinkenbuchse bereit.

Für Bastler und eigene individuelle Vorhaben verfügt der Raspberry Pi 2 über 40 GPIO-Pins (General purpose input / output). Diese Pins kann man grundlegend als Ein- und Ausgänge verwenden. Außerdem unterstützen diese viele Schnittstellen und Bus-Systeme, wie UART und SPI. Nicht zuletzt verfügt der Pi auch über spezielle Anschlüsse um ein Display oder ein entsprechendes Kameramodul anzusteuern.

Über einen MicroSD-Kartenslot kann man ein Betriebssystem verwenden. Für den Raspberry Pi gibt es eine Reihe an linuxbasierenden Betriebssystemen. Das gängigste hört auf den Namen Raspbian. Anders als bei einem normalen Windows-PC muss man sich die Gegebenheiten folgendermaßen vorstellen:

Nach dem Hochfahren des Einplatinencomputers hat man in der Grundeinstellung nur eine Kommandozeile. Das bedeutet, man arbeitet lediglich mit Befehlen und in Textform, ohne grafische Desktop-Oberfläche. Die meisten Betriebssysteme bringen aber auch eine Desktop- Umgebung mit beziehungsweise es kann diese auch nachträglich installiert werden. Für die Anwender, die den Minirechner nun als normalen kleinen Desktop-PC verwenden möchten, können den Pi so konfigurieren das der Desktop bei Systemstart automatisch geladen wird. Darüber hinaus bringen viele Tools ein Webinterface mit, wodurch man komfortabel via Smartphone den Einplatinencomputer steuern kann.

 

 

 

Wofür setzt man sie ein? Fürs Surfen im Internet ist ein Laptop ja praktischer.

Die Anwendungsfelder von Einplatinencomputern sind weitreichend und verlaufen in alle vorstellbaren Richtungen. Einsteiger wollen meistens mit dem Pi gängige Projekte realisieren, zum Beispiel ein eigenes Media-Center oder eine eigene Cloud.

Fortgeschrittene Anwender tendieren eher dazu, eigene individuelle Lösungen und Vorhaben umzusetzen. So ist der Raspberry Pi oftmals die Grundlage für komplexe Steuerungsaufgaben im Bereich der Hausautomation. Mit einem kleinen Sendemodul für 5 Euro und dem Pi kann man somit zum Beispiel schon in der Wohnung befindliche Funksteckdosen an und aus schalten, über das Smartphone.

Um die Vielfalt der Verwendungsmöglichkeiten zu verdeutlichen liste ich hier einfach mal ein paar beliebte Projekte auf:

  • Media-Center
  • Eigene Cloud
  • Datei-Server (NAS Server)
  • Webserver mit PHP, Datenbanksystem und FTP-Server
  • Vielseitige Steuerungsaufgaben, Hausautomation
  • Ansteuerung von Funksteckdosen
  • Überwachungskamera
  • Minecraft Server
  • Entwicklungsumgebung, Compiler
  • Ansteuerung beziehungsweise Auslesen von Sensoren: Temperatur, Helligkeit, Luftfeuchte und so weiter

Ja, ein Laptop ist in vielerlei Hinsicht praktisch, nicht nur fürs Surfen. Gleichermaßen aber auch ein Einplatinencomputer, folgendes Beispiel. Der Raspberry Pi dient als Media-Center und ist an ihrem TV-Gerät angeschlossen. Sie haben jetzt die Möglichkeit, zum Beispiel via USB-Festplatte, ihre Filme und Musik abzurufen, oder eine Online Mediathek besuchen, oder einfach im Internet surfen.

 

 

 

Warum ist der Raspberry Pi um so viel berühmter als die anderen Mini- Computer?

Ursprünglich sollte der Raspberry Pi als Lerncomputer für Schüler und Studenten dienen, welcher auch für jeden bezahlbar blieb. Daraus entwickelte sich dann sehr schnell eine Hardware zum Bestpreis die auch über den Lehrzweck hinausschaute.

 

Wie schwierig sind solche Computer zu handhaben? Kann das jeder machen?

Wer ohen Vorahnung mit dem Raspberry Pi arbeiten möchte der findet im Internet viele einsteigerfreundliche Tutorials die einem dabei helfen den Pi benutzen. Grundsätzlich sollte jedoch ein gewisses technisches Verständnis mitgebracht werden. Um konkrete und individuelle Vorhaben umzusetzten bedarf es dann natürlich entsprechenden Kenntnissen um eine optimale Lösung zu finden. Aber auch hier wird einem durch eine Vielzahl an Artikeln im Internet weitergeholfen.

 

 

 

Wenn Apple ein neues iPhone rausbringt freuen sich alle zum Beispiel auf eine neue Kamera. Was für Weiterentwicklungen gibt es bei Einplatinencomputern?

Zum einen entwickelt sich die Leistung des Prozessors und die Kapazität des Arbeitsspeichers nach oben. Das freut die meisten Nutzer natürlich an erster Stelle. Weiterhin spielen die Anschlussmöglichkeiten eine wichtige Rolle. Viele Anwender wünschen sich zum Beispiel einen SATA-Anschluss für Festplatten auf dem Einplatinencomputer. Beim Raspberry Pi ist das bisher leider nicht gegeben, dafür aber beim sogenannten Banana Pi. Nicht zuletzt sind es dann auch die technischen Feinheiten die oft eine Rolle spielen. Man sieht auf der Platine von außen zwar USB-Ports und eine Ethernet- Schnittstelle, doch dann stellt sich für viele die Frage, wie die Komponenten intern angesteuert und beschalten sind. Dabei im Visier natürlich immer die maximal mögliche Geschwindigkeit und Leistung der Schnittstellen.


Sind die Einplatinencomputer nur eine technische Spielerei oder haben sie gegenüber normalen Computern einen wahren Mehrwert beziehungsweise Nutzen?

Anhand der bisherigen Ausführungen hier im Interview sind schon zahlreiche Gedankengänge, die die Vorteile der kleinen Minirechner beschreiben, hervorgegangen. Prinzipiell bieten Einplatinencomputer eine stromsparende Plattform für weitreichende individuelle Aufgaben, die man mit vielleicht auch einem Handelsüblichen Computer nicht ohne Zusatzkosten umsetzten kann. Die Spielerei, im positiven Sinne, kommt dabei natürlich auch nicht zu kurz.

 

 

Bilder: Titelbild: Clker

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