Аппаратное и программное обеспечение: определения и понятия

Для того чтобы компьютерная система функционировала правильно, ее аппаратное и программное обеспечение должно работать ограниченным образом, выполняя задачи, которые от них требуются. Хотя между этими двумя понятиями есть категорические различия, обе части компьютера имеют важное значение.

В следующей статье мы собираемся определить, что такое оборудование , программное обеспечение , какие элементы компьютера соответствуют каждой части, какие элементы находятся на полпути и какие различия существуют между каждой группой.

Указатель содержания

Определение оборудования , основных типов и компонентов

Аппаратное обеспечение относится к набору физических и материальных частей, которые взаимодействуют друг с другом в аналоговой или цифровой форме для создания компьютера. Иногда это обозначается в сокращенной форме с символами H / W или oh / w. Альтернативное определение относится к наличию или отсутствию электроники, микросхем или печатных плат в изделии, но оно имеет более низкий уровень общности, поэтому его использование не является распространенным.

Аппаратное обеспечение - это физический носитель, на котором любое программное обеспечение установлено, работает и работает; то есть без аппаратного обеспечения компьютер не существует.

Со временем, в течение четырех технологических поколений, аппаратное обеспечение развивалось медленно, но постепенно. Первое поколение, которое появилось в 1945 году и длилось одиннадцать лет, было основано на вакуумных трубках. За этим последовали транзисторы, использовавшиеся с 1957 по 1963 год. С тех пор использовалось оборудование на основе интегральных микросхем. Предполагается, что в четвертом поколении, в котором ведутся исследования и создание прототипов, используются транзисторы без кремния или квантовая физика. Прибытие этого четвертого поколения предсказать сложно.

Оперативная (и вычислительная, когда это уместно) емкость первых компонентов не имеет ничего общего с тем, что нам сегодня нравится.

Когда мы классифицируем все эти элементы, первая классификация оборудования может быть сделана на основе его расположения в компьютерной системе. Таким образом, делается разделение между внутренним аппаратным обеспечением , обычно тем, которое включено в корпус, и внешним аппаратным обеспечением , всем, что не имеет назначенного места внутри корпуса компьютера и, следовательно, находится в зоне действия пользователь, но за пределами машины конверт.

Некоторые из аппаратных элементов, которые считаются внутренними:

• Центральный процессор, микропроцессор или ЦП Жесткие диски или Жесткие диски Твердотельные накопители или Гибридные жесткие диски SSD или Диски для чтения жестких дисков SSHD (CD, DVD, Blue Ray, дискеты и т. Д.) Оперативная память Вентиляторы Система Жидкостное охлаждение Чипсет или вспомогательная интегральная схема Аудио, видео или сетевые карты расширения Модем Источник питания Графическая карта или графический процессор Порты, разъемы и разъемы

Что касается внешнего оборудования , некоторые из компонентов, которые должны быть выделены:

• Мониторы и вспомогательные экраны Джойстики , контроллеры для видеоигр или геймпадов и физические панели управления Клавиатура Мышь или мышь Наушники, гарнитуры и динамики Микрофон Веб-камера Принтер, сканер и факс Внешние жесткие диски и флешки USB Проектор Сенсорная панель и Оцифровка планшета или графического планшета. Гарнитура виртуальной реальности или гарнитура виртуальной реальности. Специализированные устройства, такие как устройства считывания штрих-кода, датчики и т.п.

Иногда эти две группы известны как компьютерные системы и компьютерная периферия.

Другая возможная классификация касается важности аппаратного компонента для достижения базовой работы компьютера. В данном случае речь идет об основном оборудовании и дополнительном оборудовании .

Внутри основного оборудования находятся все те составные элементы, которые абсолютно необходимы; а именно: процессор, чипсет , твердотельный накопитель (или жесткий диск, выходящий из строя), оперативная память, блок питания, корпус компьютера, монитор, клавиатура и мышь. Остальные устройства будут взаимодополняющими, хотя в зависимости от приложения и обстоятельств, в которых используется компьютер, можно привести веские аргументы в пользу того, что некоторые из перечисленных компонентов не попадают в основную категорию оборудования (в случае вентиляторов, NIC или GPU).

Существует еще одна возможная классификация, основанная на роли компонентов. Таким образом, все ранее перечисленные аппаратные элементы могут быть включены в любую из категорий, перечисленных ниже:

• Обрабатывающие элементы: они отвечают за получение электрических инструкций, их интерпретацию с использованием вычислений и логики и соответственно излучают новые электрические сигналы. Элементы хранения: это устройства, способные накапливать информацию электромагнитным или логическим способом, чтобы использовать ее в соответствии с требованиями компьютерной системы. Устройства ввода: это периферийные устройства, которые преобразуют пользовательские команды в электрические сигналы, которые могут интерпретироваться машиной. Устройства вывода: это периферийные устройства, которые преобразуют электрические сигналы, испускаемые элементами обработки, для их представления таким образом, чтобы пользователь мог легко их интерпретировать. Устройства ввода и вывода: это смешанные периферийные устройства, которые сочетают в себе особенности устройств E (вход) и S (выход), замыкая цикл обмена информацией с процессором.

Элементы, которые используются для установки компьютера, и, в особенности, способ их установки, оказывают определяющее влияние на тип компьютера, который получается. Таким образом, использование легких деталей с небольшими форм-факторами, все они очень компактно интегрированы, порождает ноутбуки и нетбуки ; в то время как более громоздкие, более мощные модульные компоненты, специально предназначенные для монтажа в коробку или в стойку, позволяют создавать настольные компьютеры

Определение программного обеспечения и основные типы

Программное обеспечение - это нематериальная часть компьютера, которая позволяет функционировать различным аппаратным компонентам. Это набор инструкций, данных или программ, которые выполняют определенные задачи в компьютерной системе. Иногда это относится к программному обеспечению как к переменной части компьютера, состояниям, которые может принять машина, и сигналам, которые вызывают эти состояния.

В компьютерном программном обеспечении мы находим приложения, программы, операционные системы и многие другие типы. Для наведения порядка во всем этом наборе обычно используются три подразделения: системное программное обеспечение , программное обеспечение для программирования и прикладное программное обеспечение .

Системное программное обеспечение - это платформа, на которой опирается компьютерное оборудование и приложения. Этот тип компьютерной программы написан с использованием низкоуровневого или функционального языка программирования первого поколения; то есть язык, инструкции которого контролируются аппаратным обеспечением без посредников, как в случае с машинным языком и языками ассемблера.

Операционная система компьютерного оборудования является ярким примером системного программного обеспечения . Пользователь не управляет операционной системой напрямую, но взаимодействует с графическим интерфейсом пользователя или графическим интерфейсом пользователя, предоставляемым им, и через приложения, установленные в операционной системе.

Помимо операционных систем, в программном обеспечении системы также встречаются следующие виды программ :

• Утилиты управления антивирусными дисками (средства форматирования и т. П.) Аппаратные драйверы или драйверы Переводчики компьютерных языков Загрузчики программ Некоторые BIOS и EUFIS Диспетчеры загрузки или загрузчики Гипервизоры

С другой стороны, прикладное программное обеспечение , программное обеспечение для конечных пользователей или приложения (общее название, которое в последнее время стало набирать популярность благодаря мобильным технологиям) - это все те программы, которые выполняют конкретные задачи, для которых они были специально разработаны.

Наконец, программное обеспечение для программирования позволяет пользователю разрабатывать свои собственные инструменты на языке, который ближе к человеку. В этом разделе вы найдете такие инструменты, как языки программирования, компиляторы, средства отладки или отладки и тому подобное.

Поскольку существует тысяча и одно возможное применение программного обеспечения , трудно создать надежную и не требующую интерпретации классификацию в соответствии с ее полезностью. Таксономия компьютерных программ - достаточно сложная проблема, чтобы Microsoft приступила к работе в 2007 году, чтобы создать организованный список из них.

С тех пор одна таксономия сменила другую; Ниже приводится краткое изложение (без определений) того, которое использовала Международная корпорация данных (IDC) в 2018 году, написанное Расмусом Андсбергом и Дэном Вессетом:

1. Маркет приложений
   • Совместные приложения
     • Приложения конференции
       • Приложения для веб-конференций
       Приложения для электронной почты Социальные сети для бизнеса Приложения для рабочих групп
     Планирование работы и управление приложениями
     • Приложения управления корпоративным контентом Публикация и разработка приложений Приложения убедительного управления контентом Приложения электронной локализации Бизнес-порталы Приложения для совместной работы и обмена контентом
     Приложения для управления ресурсами предприятия
     • Финансовые приложения
       • Приложения для финансов и бухгалтерского учета Приложения для управления рисками и казначейством
       Приложения для управления персоналом
       • Основные HR-приложения Приложения по подбору персонала Приложения по управлению компенсациями Приложения по управлению производительностью шаблонов Приложения по управлению обучением Приложения по управлению шаблонами
       Приложения для управления платежами Приложения для ведения переговоров Приложения для управления заказами Приложения для управления эффективностью бизнеса Приложения для управления проектами и портфелями
     Приложения для управления цепочками поставок
     • Приложения для логистики Приложения для планирования производства Приложения для управления запасами
     Производственные и эксплуатационные приложения
     • Приложения для управления производственной сетью Приложения для работы в государственном секторе и сфере услуг Другие приложения для работы
     Инженерные приложения
     • Приложения для автоматизированного проектирования Приложения для автоматизированного проектирования Приложения для автоматизированного производства Совместные приложения для управления данными о продуктах Другие приложения для проектирования
     Приложения для управления взаимоотношениями с клиентами
     • Приложения для управления продажами и маркетинга Приложения для управления кампаниями Приложения для обслуживания клиентов Приложения для центров связи Приложения для цифровой коммерции

1. Приложения для разработки и презентации на рынке
   • Программное обеспечение для анализа и искусственного интеллекта
     • Программное обеспечение для анализа, составления отчетов и запросов к конечному пользователю. Прогнозные и расширенные аналитические инструменты. Программные платформы с инструментами поиска и анализа содержимого IA.
     Программное обеспечение для управления информацией
     • Системы управления реляционными базами данныхНеуправляемые системы управления базами данных
       • Системы управления базами данных конечных пользователей Навигационные системы управления базами данных Объектно-ориентированные системы управления базами данных Многофункциональные системы управления базами данных
       Динамические системы управления данными
       • Системы баз данных, ориентированные на документы Ключевые доступные системы баз данных Системы управления базами данных с графическим представлением Масштабируемые менеджеры сбора данных Продукты для визуализации, анализа и управления данными по типам
       Инструменты управления базой данных и разработки
       • Инструменты администрирования базы данных Инструменты репликации базы данных Инструменты моделирования данных Инструменты архивирования базы данных и управления жизненным циклом информации Инструменты разработки и оптимизации базы данных Инструменты безопасности базы данных
       Сетевые распределенные менеджеры данных Программное обеспечение для обеспечения целостности и интеграции данных
       • Программное обеспечение для большого дампа данных Программное обеспечение для динамического сброса данных Программное обеспечение для обеспечения качества данных Программное обеспечение для инфраструктуры доступа к данным Программное обеспечение для рабочей области для составных данных Программное обеспечение для определения и контроля основных данных Программное обеспечение для управления метаданными подготовка данных самообслуживания
       Менеджеры пространственной информации
     Программное обеспечение для оркестровки и интеграции
     • Промежуточное программное обеспечение B2B
       • Вторичное промежуточное ПО B2B Услуги по управлению B2B и Сети B2B
       Интеграционное программное обеспечение
       • Программное обеспечение для управления APIP Платформы интеграции Подключаемые программы и адаптеры подключения
       Промежуточное программное обеспечение, активированное событиями
       • Программное обеспечение для ретрансляции Middleware Analytics Middleware
       Менеджер передачи файлов
     Программное обеспечение для разработки приложений
     • Инструменты разработки, среды и языки Создание компонентов программного обеспечения Системы управления бизнес-правилами Инструменты моделирования и архитектуры
       • Инструменты моделирования объектов Инструменты моделирования бизнес-процессов Инструменты архитектуры бизнеса
       Инструменты качества программного обеспечения и жизненного цикла
       • Автоматизированные инструменты обеспечения качества программного обеспечения Конфигурация программного обеспечения и управление изменениями
       Платформы приложений
       • Ориентированные на презентацию платформы приложений
         • Платформы прикладных программ для серверов Ориентированные на презентации платформы облачных приложений
         Модельно-ориентированные прикладные платформы Мониторинг транзакций Программное обеспечение автоматизации задач Robotic

1. Программное обеспечение системной инфраструктуры
   • Программное обеспечение для управления системой и услугами
     • ИТ-менеджеры ИТ-менеджеры по конфигурации и автоматизации
       • Драйверы приложений для менеджеров рабочих нагрузок и центр системных данных
       ИТ-менеджеры
     Сетевое программное обеспечение
     • Программное обеспечение сетевой инфраструктуры
       • ПО для доставки сетевых приложений. Драйвер SDN и дисплей сети.
       ПО для управления сетью
     Программное обеспечение для безопасности
     • Программное обеспечение для цифровой сертификации и идентификации. Программное обеспечение для защиты конечных точек. Программное обеспечение для защиты сообщений. Программное обеспечение для защиты сети. Инструменты для проверки и безопасности веб-контента. Инструменты для оркестрации, реагирования, анализа и безопасности.
     Программное обеспечение для хранения
     • Программное обеспечение для репликации и защиты данных
       • Программное обеспечение для защиты данных Программное обеспечение для создания отчетов, восстановления и резервного копирования. Программное обеспечение для репликации хранилища. Программное обеспечение для репликации гипервизора или хоста. Программное обеспечение для миграции систем и данных. Программное обеспечение для репликации на основе приложений и структуры интерфейса программирования Fabric. управление репликацией
       Программное обеспечение для архивирования
       • Программное обеспечение для архивирования электронной почты Программное обеспечение для архивирования файлов и т.п.
       Программное обеспечение для хранения и управления устройствами
       • Гетерогенное программное обеспечение для управления SRM и SAN Гомогенное программное обеспечение для управления SRM и SAN Программное обеспечение для управления устройствами хранения данных Другие программы для управления хранением данных
       Программное обеспечение для инфраструктуры хранения
       • Программное обеспечение для виртуализации и федерации. Хост- файловые системы и программное обеспечение для управления томами. ПО для хранения и управления доступом. Программное обеспечение для автоматизированной иерархии хранения.
       Программно- определяемые контроллеры хранения
       • Программно- определяемые контроллеры хранилища на основе блоковФункционально- определяемые контроллеры хранения на основе файловОбусловленные программно- определяемые контроллеры храненияГиперконвергентные программно- определяемые контроллеры хранения
       Управление конечной точкой
       • Инструменты управления выходом
         • Диспетчеры устройств Диспетчеры печати Диспетчеры вывода на предприятии
         Менеджеры клиентских конечных точек
       Программное обеспечение для виртуальных и физических вычислений
       • Операционные системы и подсистемы
         • Ядра операционной системы Клиенты операционной системы Встроенные промышленные операционные системы
         Программно- определяемые вычислительные инструменты
         • Виртуальные машины Инфраструктура Контейнеры Облачные системы
         Клиенты виртуальных вычислений Другие вычислительные программы

МЫ РЕКОМЕНДУЕМ ВАМ Как установить ограничения на использование в приложениях и категориях в iOS 12

Однако эта гигантская классификация предназначена для специалистов в сегменте рынка, занимающихся разработкой программного обеспечения, которые должны иметь полный и абсолютный контроль над своей каталогизацией. Для приложений уровня пользователя следующая гипернизкая классификация может быть более объяснительной:

• Текстовые процессоры Менеджеры баз данных Менеджеры электронных таблиц Медиаплееры Менеджеры презентаций Системы управления взаимоотношениями с клиентами Программное обеспечение для планирования ресурсов и управления ими Образовательные программы Симуляторы Исследователи контента Средства автоматизированного проектирования (САПР) Средства управления программным обеспечением Коммуникационные менеджеры

Другая возможная классификация программного обеспечения относится к тому, как оно доставляется общественности. Исходя из этой характеристики, мы можем дифференцировать следующие сегменты:

• Условно-бесплатная. Относится к программам, распространяемым как демо; то есть его использование бесплатно в течение пробного периода, по окончании которого необходимо приобрести лицензию для продолжения использования программного обеспечения . Тогда есть четкое намерение о продаже. Литература В данном случае речь идет о различных условно-бесплатных программах, в которых полная программа отключена до тех пор, пока пользователь не совершит приобретение, но основные функции программного обеспечения доступны без оплаты. Бесплатное ПО Это программное обеспечение, которое можно использовать совершенно бесплатно, однако его распространение защищено авторским правом, лицензиями на распространение или коммерческой защитой. Public Domain Software или программы общественного достояния. Это логическая эволюция бесплатного программного обеспечения , помимо того, что оно бесплатное для пользователя, нет ограничений на его распространение. Программное обеспечение с открытым исходным кодом или программы с открытым исходным кодом. Помимо того, что блоки кода, составляющие этот тип программ, являются бесплатными и свободно распространяемыми, они общедоступны, и их изменение оставлено на усмотрение сообщества пользователей.

Конечное программное обеспечение, четко связанное со словом « программное обеспечение» , часто распознается в нескольких группах программ, назначение которых отрицательно влияет на работу пользователя. Ниже мы обобщаем наиболее распространенные типы вредоносных программ, которые используют это прекращение:

• Вредоносное ПО О вредоносном ПО говорят, определяя любую программу, которая имеет вредоносное намерение. Это общий термин. Шпионское ПО . Этот тип вредоносных программ специализируется на сборе информации о компьютерном оборудовании, на котором оно было случайно установлено, и о его пользователе. Некоторыми из задач этого типа программ являются привычки просмотра, конфиденциальная информация или учетные данные для доступа. Рекламное ПО . Мы говорим о рекламном программном обеспечении в том случае, если вредоносное ПО предназначено для постоянной и регулярной рекламы пользователя. Разработчики рекламного ПО могут получить выгоду от рекламы или от продаж. Вымогателей . Это программы, которые блокируют работу компьютера до получения выкупа. Это можно описать как компьютерный шантаж. В последнее время самым популярным случаем вымогателей был WannaCry. Наличие такого типа программного обеспечения является достаточным основанием для сохранения избыточных резервных копий наших ценных файлов. Раздувание Это ненужные программы, которые устанавливаются при загрузке другого программного обеспечения . Поскольку пользователь не требует его использования, код лежит на дисках, занимающих память. Трата пространства памяти, а также его нежелательная установка и бесполезность - вот те характеристики, которые подтверждают правильность его использования в качестве программного обеспечения.

К списку вредоносных программ необходимо добавить целый ряд компьютерных вирусов: троянов, червей, логических бомб, рециркуляторов , мистификаций и других.

Последнее специальное программное обеспечение, которое мы собираемся представить читателю, - это промежуточное программное обеспечение . Он также известен как логика обмена информацией между приложениями, имя, которое лучше всего подходит для выполняемой им работы: служит мостом между любой парой приложений, программных пакетов, ОС, аппаратным компонентом или сетями.

Качественное программное обеспечение - это программное обеспечение, которое соответствует своим функциональным возможностям, имеет простые процедуры установки, предсказуемо, его дизайн отдает предпочтение удобству использования и является расширяемым. Итерации версий, которые проверяют неисправности ( ошибки и глюки ) и сертификацию, также обеспечивают безопасность. Тем не менее, эти функции не всегда распространены в мире программного обеспечения , поскольку они являются чрезвычайно сложными инструментами на самом базовом уровне.

Слияние аппаратного и программного обеспечения : прошивка

Прошивка - это место встречи аппаратного и программного обеспечения в том смысле, что даже в случае нематериальных строк кода, данных и инструкций они строго связаны с аппаратным компонентом. Таким образом, внутренняя изменчивость программного обеспечения здесь теряется, поэтому микропрограммное обеспечение иногда называют микропрограммным обеспечением.

Некоторыми примерами встроенного программного обеспечения являются определенные разновидности BIOS и UEFI, RTAS (службы абстракции времени выполнения), CFE (обычные среды встроенного ПО ) и некоторые другие технологии, используемые на конкретных компьютерах, маршрутизаторах , брандмауэрах и NAS.

Таблица различий между аппаратным и программным обеспечением

	HARDWARE	ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
определение	Физические компоненты компьютерной системы	Набор инструкций и данных
функция	Взаимодействие с пользователем и вычисления	Передача информации и заказов между оборудованием
природа	физика	логика
создание	На фабрике с физическими материалами	По коду в средах программирования
взаимозависимость	Требуется установка программного обеспечения для работы	Они должны быть установлены на оборудовании, чтобы функционировать
долговечность	Подлежит износу	Не изменяется при использовании или по прошествии времени
Причина неудачи	Случайные производственные сбои или перенапряжение	Систематические недостатки дизайна
безопасность	Восприимчив к бэкдорам, введенным в производство	Уязвим к различным компьютерным атакам
ремонт	Требуется замена компонентов	Просто переустановите поврежденное программное обеспечение

На этом мы заканчиваем нашу статью о различиях в оборудовании и программном обеспечении. Хорошая отправная точка, чтобы выяснить их определения и понять их сходство.