Sprzęt i oprogramowanie: definicje i pojęcia
Spisu treści:
- Definicja sprzętu, głównych typów i komponentów
- Definicja oprogramowania i główne typy
- Połączenie sprzętu i oprogramowania : oprogramowanie układowe
- Tabela różnic między sprzętem a oprogramowaniem
Aby system komputerowy działał poprawnie, jego sprzęt i oprogramowanie muszą działać w ograniczony sposób, wykonując wymagane od nich zadania. Chociaż istnieją dwie kategoryczne różnice między tymi dwiema koncepcjami, obie części komputera są niezbędne.
W następnym artykule zamierzamy zdefiniować, czym jest sprzęt , oprogramowanie , jakie elementy komputera odpowiadają każdej części, jakie elementy są w połowie drogi i jakie różnice występują między poszczególnymi grupami.
Indeks treści
Definicja sprzętu , głównych typów i komponentów
Sprzęt odnosi się do zestawu fizycznych i namacalnych elementów, które oddziałują ze sobą w formie analogowej lub cyfrowej, dając początek komputerowi. Czasami jest oznaczony w skrócie znakami H / W lub oh / w. Alternatywna definicja odnosi się do obecności lub braku elektroniki, układów scalonych lub obwodów drukowanych w kawałku, ale ma niższy poziom ogólności, więc jego użycie nie jest powszechne.
Sprzęt jest fizycznym nośnikiem, na którym dowolne oprogramowanie jest instalowane, obsługiwane i działa; to znaczy bez sprzętu komputer nie istnieje.
Z biegiem czasu, co wydaje się być czterema technologicznymi generacjami, sprzęt ewoluował powoli, ale stopniowo. Pierwsza generacja, która pojawiła się w 1945 roku i trwała przez jedenaście lat, była oparta na lampach próżniowych. Następnie pojawiły się tranzystory, używane w latach 1957–1963. Od tego czasu używany jest sprzęt oparty na układach scalonych. Przewiduje się, że czwarta generacja, będąca przedmiotem badań i prototypowania, będzie wykorzystywać bezsilikonowe tranzystory lub fizykę kwantową. Nadejście czwartej generacji jest trudne do przewidzenia.
Wydajność operacyjna (i w razie potrzeby obliczeniowa) pierwszych komponentów nie ma nic wspólnego z tym, co lubimy dzisiaj.
Kiedy kategoryzujemy wszystkie te elementy, można dokonać pierwszej klasyfikacji sprzętu na podstawie jego położenia w systemie komputerowym. W ten sposób dokonuje się podziału między sprzętem wewnętrznym, ogólnie tym, który jest zawarty w wieży, a sprzętem zewnętrznym, wszystko to, co nie ma przypisanego miejsca w obudowie komputera i dlatego znajduje się w zasięgu działania użytkownika, ale poza kopertą urządzenia.
Niektóre elementy sprzętowe , które można by uznać za wewnętrzne, to:
- Jednostka centralna, mikroprocesor lub procesor Dyski twarde lub HDD Dyski SSD lub hybrydowe dyski twarde SSD lub dyski SSHD do odczytu dysków (CD, DVD, Blue Ray, dyskietki itp.) Pamięć RAM Wentylatory System Chłodzenie cieczowe Chipset lub pomocniczy układ scalony Karty rozszerzeń audio, wideo lub sieciowe Modem Zasilanie Karta graficzna lub GPU Porty, wtyczki i złącza
Jeśli chodzi o sprzęt zewnętrzny, niektóre elementy, które należy wyróżnić, to:
- Monitory i ekrany pomocnicze Joysticki , kontrolery do gier wideo lub gamepadów oraz fizyczne panele sterowania Klawiatura Mysz lub mysz Słuchawki, zestawy słuchawkowe i głośniki Mikrofon Kamera internetowa Drukarka, skaner i faks Zewnętrzne dyski twarde i pendrive USB Projektor Touchpad i tablet digitalizujący lub tablet graficzny Zestaw wirtualnej rzeczywistości lub zestaw VR Specjalistyczne urządzenia, takie jak czytniki kodów kreskowych, czujniki i tym podobne
Czasami te dwie grupy są znane jako systemy komputerowe i urządzenia peryferyjne.
Inna możliwa klasyfikacja odnosi się do znaczenia komponentu sprzętowego dla osiągnięcia podstawowej obsługi komputera. W tym przypadku mówimy o sprzęcie głównym i sprzęcie uzupełniającym.
W głównym sprzęcie znajdują się wszystkie te elementy, które są absolutnie niezbędne; mianowicie: procesor, mikroukład , dysk SSD (lub HDD, który go nie ma), pamięć RAM, zasilacz, obudowa komputera, monitor, klawiatura i mysz. Reszta urządzeń byłaby komplementarna, chociaż w zależności od aplikacji i okoliczności, w których komputer jest używany, można by argumentować za tym, aby niektóre części niewymienione w wykazie należały do głównej kategorii sprzętu (w przypadku wentylatorów, karta sieciowa lub GPU).
Istnieje inna możliwa klasyfikacja oparta na roli komponentów. Dlatego wszystkie wcześniej wymienione elementy sprzętowe można włączyć do dowolnej z poniższych kategorii:
- Elementy przetwarzające: odpowiadają za otrzymywanie instrukcji elektrycznych, interpretowanie ich za pomocą obliczeń i logiki oraz odpowiednio wysyłanie nowych sygnałów elektrycznych. Elementy pamięci: są to urządzenia zdolne do gromadzenia informacji w sposób elektromagnetyczny lub logiczny w celu wykorzystania ich zgodnie z wymaganiami systemu komputerowego. Urządzenia wejściowe: są to urządzenia peryferyjne, które przekształcają polecenia użytkownika w sygnały elektryczne, które mogą być interpretowane przez maszynę. Urządzenia wyjściowe: są to urządzenia peryferyjne, które przekształcają sygnały elektryczne emitowane przez elementy przetwarzające w celu ich prezentacji w taki sposób, aby użytkownik mógł je łatwo interpretować. Urządzenia wejściowe i wyjściowe: są to mieszane urządzenia peryferyjne, które łączą cechy szczególne urządzeń E (wejściowych) i S (wyjściowych), zamykając cykl wymiany informacji z CPU.
Elementy używane do montowania komputera, a zwłaszcza sposób ich instalacji, mają decydujący wpływ na rodzaj komputera, który się pojawi. Zatem zastosowanie lekkich części o niewielkich rozmiarach, wszystkie zintegrowane w bardzo kompaktowy sposób, daje początek laptopom i netbookom ; podczas gdy nieporęczne, mocniejsze, modułowe komponenty celowo zaprojektowane do montażu w skrzynce lub stojaku dają w rezultacie komputery stacjonarne.
Definicja oprogramowania i główne typy
Oprogramowanie jest niematerialną częścią komputera, która umożliwia działanie różnych komponentów sprzętowych . Jest to zestaw instrukcji, danych lub programów wykonujących określone zadania w systemie komputerowym. Czasami odnosi się do oprogramowania jako zmiennej części komputera, stanów, które może przyjąć maszyna i sygnałów, które wymuszają te stany.
W oprogramowaniu komputerowym znajdujemy aplikacje, programy, systemy operacyjne i wiele innych typów. Do uporządkowania całego tego zestawu zwykle stosuje się trzy działy: oprogramowanie systemowe, oprogramowanie do programowania i oprogramowanie aplikacyjne.
Oprogramowanie systemowe to platforma, na której spoczywa sprzęt komputerowy i aplikacje. Ten typ programu komputerowego jest napisany za pomocą języka programowania niskiego poziomu lub pierwszej generacji; to znaczy język, którego instrukcje są kontrolowane przez sprzęt bez pośredników, jak ma to miejsce w przypadku języka maszynowego i języków asemblera.
System operacyjny sprzętu komputerowego jest wyraźnym przykładem oprogramowania systemowego. Użytkownik nie operuje bezpośrednio systemem operacyjnym, ale wchodzi w interakcję z graficznym interfejsem użytkownika lub graficznym interfejsem użytkownika udostępnianym przez niego i za pośrednictwem aplikacji zainstalowanych w systemie operacyjnym.
Oprócz systemów operacyjnych w oprogramowaniu systemowym znajdują się także następujące rodzaje programów:
- Programy antywirusowe Narzędzia do sterowania dyskami (narzędzia do formatowania itp.) Sterowniki sprzętowe lub sterowniki Tłumacze języków komputerowych Programy ładujące programy Niektóre programy zarządzające BIOS-em lub systemem ładującym EUFIS Hiperwizory
Z drugiej strony, oprogramowanie aplikacyjne, oprogramowanie użytkowe użytkownika końcowego lub aplikacje (ogólna nazwa, która ostatnio zaczęła zyskiwać na popularności dzięki technologii mobilnej) to wszystkie programy, które wykonują określone zadania, dla których zostały specjalnie opracowane.
Wreszcie, oprogramowanie do programowania pozwala użytkownikowi opracowywać własne narzędzia w języku bliższym człowiekowi. W tej sekcji znajdziesz narzędzia takie jak języki programowania, kompilatory, narzędzia do debugowania lub debugowania i tym podobne.
Ponieważ istnieje tysiące możliwych aplikacji dla tego oprogramowania , trudno jest ustalić solidną i wolną od interpretacji klasyfikację zgodnie z jego przydatnością. Taksonomia programów komputerowych jest wystarczająco złożonym problemem dla Microsoftu, aby zabrać się do pracy w 2007 roku, aby stworzyć ich uporządkowaną listę.
Od tego czasu jedna taksonomia zastąpiła inną; Poniżej znajduje się streszczenie (bez definicji) tego używanego przez International Data Corporation (IDC) w 2018 r., Napisane przez Rasmus Andsberg i Dan Vesset:
- Aplikacje rynkowe
- Aplikacje do współpracy
- Aplikacje konferencyjne
- Aplikacje do konferencji internetowych
- Aplikacje do zarządzania treścią w przedsiębiorstwie Aplikacje do publikowania i tworzenia aplikacji Perswazyjne aplikacje do zarządzania treścią Aplikacje do elektronicznej lokalizacji Portale biznesowe Aplikacje do współpracy i udostępniania treści
- Aplikacje finansowe
- Aplikacje finansowe i księgowe Aplikacje zarządzania ryzykiem i skarbem Aplikacje zarządzania podróżami i wydatkami Aplikacja podatkowa
- Podstawowe aplikacje HR Aplikacje rekrutacyjne Aplikacje do zarządzania wynagrodzeniami Aplikacje do zarządzania wydajnością szablonów Aplikacje do zarządzania szkoleniami Aplikacje do zarządzania szablonami
- Aplikacje logistyczne Aplikacje do planowania produkcji Aplikacje do zarządzania zapasami
- Aplikacje do zarządzania siecią produkcyjną Aplikacje operacyjne w sektorze publicznym i przemyśle usługowym Inne aplikacje operacyjne
- Aplikacje wspomagane komputerowo Aplikacje wspomagane komputerowo Aplikacje wspomagane komputerowo Aplikacje do zarządzania danymi o produktach Inne aplikacje inżynierskie
- Aplikacje zwiększające produktywność i zarządzanie sprzedażą Aplikacje do zarządzania kampaniami marketingowymi Aplikacje obsługi klienta Aplikacje komunikacyjne Hub Aplikacje do handlu cyfrowego
- Aplikacje konferencyjne
- Aplikacje do współpracy
- Wnioski o rozwój i prezentację rynkową
- Oprogramowanie do analizy i sztucznej inteligencji
- Oprogramowanie do analizy, raportowania i zapytań do użytkownika końcowego Predykcyjne i zaawansowane narzędzia analityczne Platformy oprogramowania z narzędziami do wyszukiwania i analizy treści IA
- Relacyjne systemy zarządzania bazami danych Nierelacyjne systemy zarządzania bazami danych
- Systemy zarządzania bazami danych użytkowników końcowych Systemy zarządzania bazami danych zorientowane obiektowo Systemy zarządzania bazami danych o wielu wartościach Systemy zarządzania bazą danych o wielu wartościach
- Systemy baz danych zorientowane na dokumenty Systemy baz danych dostępne za pomocą hasła Systemy zarządzania bazami danych reprezentowane graficznie Skalowalni menedżerowie gromadzenia danych Produkty według analizy typu, analizy i zarządzania danymi
- Narzędzia do administrowania bazą danych Narzędzia do replikacji bazy danych Narzędzia do modelowania danych Narzędzia do archiwizacji danych i zarządzania cyklem życia informacji Narzędzia do opracowywania i optymalizacji bazy danych Narzędzia do zabezpieczania bazy danych
- Oprogramowanie do dużych zrzutów danych Oprogramowanie do dynamicznych zrzutów danych Jakość danych Oprogramowanie infrastrukturalne do dostępu do danych Oprogramowanie obszaru roboczego dla danych złożonych Oprogramowanie do definiowania i kontroli danych głównych Oprogramowanie do zarządzania metadanymi Oprogramowanie samoobsługowe przygotowanie danych
- Oprogramowanie pośrednie B2B
- Oprogramowanie pośredniczące dla firm przychodzących B2B Usługi zarządzania B2B i sieci B2B
- Oprogramowanie do zarządzania APIP Platformy integracyjne Oprogramowanie wtyczek i adaptery łączności
- Oprogramowanie zorientowane na oprogramowanie analityczne zorientowane na oprogramowanie pośredniczące
- Narzędzia programistyczne, środowiska i języki Budowanie komponentów oprogramowania Systemy zarządzania regułami biznesowymi Narzędzia do modelowania i architektury
- Narzędzia do modelowania obiektowego Narzędzia do modelowania procesów biznesowych Narzędzia do architektury biznesowej
- Zautomatyzowane narzędzia jakości oprogramowania Konfiguracja oprogramowania i zarządzanie zmianami
- Platformy aplikacyjne zorientowane na prezentację
- Platformy aplikacji serwerowych Zorientowane na prezentację platformy aplikacji w chmurze
- Oprogramowanie do analizy i sztucznej inteligencji
- Oprogramowanie infrastruktury systemów
- Oprogramowanie do zarządzania systemem i usługami
- Menedżerowie operacji IT Menedżerowie konfiguracji i automatyzacji IT
- Menedżerowie aplikacji Sterowniki aplikacji i systemowe centrum danych
- Oprogramowanie infrastruktury sieciowej
- Oprogramowanie do dostarczania aplikacji sieciowych Oprogramowanie sterownika SDN i wyświetlanie sieci
- Oprogramowanie do certyfikacji cyfrowej i tożsamości Oprogramowanie zabezpieczające punkt końcowy Oprogramowanie zabezpieczające wiadomości Oprogramowanie zabezpieczające sieć Oprogramowanie do kontroli treści internetowych i narzędzia bezpieczeństwa Narzędzia do porządkowania, reagowania, analizy i analizy bezpieczeństwa Inne programy bezpieczeństwa
- Oprogramowanie do replikacji i ochrony danych
- Oprogramowanie do ochrony danych Oprogramowanie do raportowania, odzyskiwania i tworzenia kopii zapasowych Oprogramowanie do replikacji pamięci Hypervisor lub oprogramowanie do replikacji oparte na hoście Oprogramowanie do migracji systemu i danych Oprogramowanie do replikacji oparte na aplikacjach oraz struktury interfejsu programowania Fabric Oprogramowanie do replikacji macierzy Oprogramowanie do replikacji macierzy zarządzanie replikacją
- Oprogramowanie do archiwizacji wiadomości e-mail Oprogramowanie do archiwizacji plików i tym podobne
- Heterogeniczne oprogramowanie do zarządzania SRM i SAN Homogeniczne oprogramowanie do zarządzania SRM i SAN Oprogramowanie do zarządzania urządzeniami pamięci masowej Inne programy do zarządzania pamięcią masową
- Oprogramowanie do wirtualizacji i federacji Systemy plików oparte na hoście i oprogramowanie do zarządzania woluminami Oprogramowanie do zarządzania ścieżkami i dostępem do pamięci Oprogramowanie do automatycznej hierarchii pamięci Oprogramowanie do przyspieszania pamięci
- Blokowe kontrolery pamięci zdefiniowane programowo Sterowniki pamięci oparte na plikach Kontrolery pamięci zdefiniowane przez oprogramowanie Kontrolowane pamięci masowe skonwertowane przez oprogramowanie
- Narzędzia do zarządzania wynikami
- Menedżerowie urządzeń Menedżerowie wydruku Menedżerowie wydruku dla przedsiębiorstw
- Systemy operacyjne i podsystemy
- System operacyjny Rdzenie System operacyjny Klienci Wbudowane przemysłowe systemy operacyjne
- Maszyny wirtualne Infrastruktura Kontenery Systemy chmurowe
- Menedżerowie operacji IT Menedżerowie konfiguracji i automatyzacji IT
- Oprogramowanie do zarządzania systemem i usługami
Jednak ta gigantyczna klasyfikacja jest skierowana do specjalistów w segmencie rynku zajmujących się tworzeniem oprogramowania, którzy muszą mieć pełną i absolutną kontrolę nad katalogowaniem. W przypadku aplikacji na poziomie użytkownika następująca klasyfikacja hiperredukcyjna może być bardziej objaśniająca:
- Edytory tekstu Menedżerowie baz danych Menedżer arkuszy kalkulacyjnych Odtwarzacze multimedialne Menedżerowie prezentacji Menedżerowie relacji z klientami Systemy zarządzania zasobami Planowanie i zarządzanie oprogramowaniem Programy edukacyjne Symulatory Eksploratorzy treści Projektowanie wspomagane komputerowo (CAD) Narzędzia Sterowanie Oprogramowanie Komunikacja Menedżerowie
Inna możliwa klasyfikacja oprogramowania dotyczy sposobu, w jaki jest on udostępniany publicznie. Na podstawie tej cechy możemy rozróżnić następujące segmenty:
- Shareware. Odnosi się do programów dystrybuowanych jako wersja demonstracyjna; oznacza to, że korzystanie z niego jest bezpłatne w okresie próbnym, a na koniec konieczne jest uzyskanie licencji, aby móc dalej korzystać z oprogramowania . Zatem istnieje wyraźny zamiar sprzedaży. Liteware. W tym przypadku mówimy o różnych programach typu shareware, w których cały program jest wyłączany do momentu przejęcia przez użytkownika, ale podstawowe funkcje oprogramowania są dostępne bez płacenia. Darmowe. Jest to oprogramowanie, z którego można korzystać całkowicie bezpłatnie, jednak jego rozpowszechnianie podlega prawom autorskim, licencjom dystrybucyjnym lub ochronie komercyjnej. Oprogramowanie domeny publicznej lub programy domeny publicznej. Jest to logiczna ewolucja freeware , oprócz tego, że jest darmowy dla użytkownika, nie ma żadnych ograniczeń w jego dystrybucji. Oprogramowanie Open Source lub programy open source. Oprócz tego, że są bezpłatne i swobodnie rozpowszechniane, bloki kodu tworzące ten typ programu są publiczne, a ich modyfikacja jest pozostawiana do oceny społeczności użytkowników.
Końcowe oprogramowanie, wyraźnie związane ze słowem software , jest często rozpoznawane w kilku grupach programów, których cel ma negatywny wpływ na wrażenia użytkownika. Poniżej podsumowujemy najczęstsze typy złośliwego oprogramowania korzystającego z tego zakończenia:
- Złośliwe oprogramowanie O złośliwym oprogramowaniu mówi się, definiując każdy program, który ma złośliwe zamiary. To jest ogólny termin. Oprogramowanie szpiegujące . Ten rodzaj złośliwego oprogramowania specjalizuje się w gromadzeniu informacji o sprzęcie komputerowym, na którym został przypadkowo zainstalowany, oraz o jego użytkowniku. Niektóre z celów tego typu programu to nawyki przeglądania, poufne informacje lub poświadczenia dostępu. Adware . Mówimy o adware w przypadku, gdy złośliwe oprogramowanie ma na celu ciągłe i regularne zmuszanie użytkownika do wyświetlania reklam. Twórcy oprogramowania reklamowego mogą korzystać z reklam lub generowanej sprzedaży. Ransomware . Są to programy, które blokują działanie komputera do momentu zapłacenia okupu. Można to określić jako szantaż komputerowy. W ostatnim czasie najpopularniejszym przypadkiem oprogramowania ransomware była WannaCry. Istnienie tego typu oprogramowania jest wystarczającym uzasadnieniem dla utrzymania nadmiarowych kopii zapasowych naszych cennych plików. Nadyma się . Są to niepotrzebne programy instalowane podczas pobierania innego oprogramowania . Ponieważ użytkownik nie wymaga jego użycia, kod leży na dyskach zajmujących pamięć. Marnotrawstwo miejsca w pamięci wraz z niechcianą instalacją i bezużytecznością to cechy, które potwierdzają to jako oprogramowanie
Do listy złośliwego oprogramowania należy dodać całą gamę wirusów komputerowych: trojany, robaki, bomby logiczne, podmioty zajmujące się recyklingiem , mistyfikacje i inne.
Ostatnim specjalnym oprogramowaniem , które zamierzamy wprowadzić do czytnika, jest oprogramowanie pośrednie . Jest również znany jako logika wymiany informacji między aplikacjami, nazwa najlepiej odpowiadająca wykonywanej pracy: służąca jako pomost między dowolną parą aplikacji, pakietami programów, systemem operacyjnym, komponentem sprzętowym lub sieciami.
Oprogramowanie wysokiej jakości to oprogramowanie, które spełnia swoją funkcjonalność, ma proste procedury instalacyjne, jest przewidywalne, a jego konstrukcja nadaje priorytet użyteczności i jest rozszerzalna. Iteracja wersji wykrywających awarie ( błędy i usterki ) oraz certyfikacja również zapewniają bezpieczeństwo. Jednak funkcje te nie zawsze są tak powszechne w świecie oprogramowania , ponieważ są niezwykle złożonymi narzędziami na najbardziej podstawowym poziomie.
Połączenie sprzętu i oprogramowania : oprogramowanie układowe
Oprogramowanie układowe stanowi punkt styku sprzętu i oprogramowania w tym sensie, że nawet w przypadku niematerialnych wierszy kodu, danych i instrukcji są one ściśle powiązane ze składnikiem sprzętowym . W ten sposób tracona jest nieodłączna zmienność oprogramowania , dlatego oprogramowanie jest czasami nazywane oprogramowaniem wewnętrznym.
Niektóre przykłady oprogramowania układowego to niektóre odmiany BIOS i UEFI, RTAS (usługi abstrakcyjne środowiska uruchomieniowego), CFE (wspólne środowiska oprogramowania układowego ) i niektóre inne technologie stosowane w określonych komputerach, routerach , zaporach ogniowych i serwerze NAS.
Tabela różnic między sprzętem a oprogramowaniem
| SPRZĘT | OPROGRAMOWANIE | |
| Definicja | Fizyczne elementy systemu komputerowego | Zestaw instrukcji i dane |
| Funkcja | Interakcja użytkownika i informatyka | Przekazywanie informacji i zamówień między sprzętem |
| Natura | Fizyka | Logika |
| Stworzenie | W fabryce z materiałami fizycznymi | Według kodu w środowiskach programistycznych |
| Współzależność | Wymaga instalacji oprogramowania do działania | Aby działały, muszą być zainstalowane na sprzęcie |
| Trwałość | Z zastrzeżeniem zużycia | Niezmienione przez użycie lub upływ czasu |
| Powód niepowodzenia | Przypadkowe awarie produkcyjne lub przeciążenie | Systematyczne wady projektowe |
| Bezpieczeństwo | Podatny na backdoory wprowadzone do produkcji | Wrażliwy na różne ataki komputerowe |
| Naprawa | Wymaga wymiany komponentu | Po prostu zainstaluj ponownie uszkodzone oprogramowanie |
Tym kończymy nasz artykuł na temat różnic w sprzęcie i oprogramowaniu. Dobry punkt wyjścia do poznania ich definicji i wyjaśnienia ich podobieństw.
▷ Części procesora na zewnątrz i wewnątrz: podstawowe pojęcia?
Jeśli chcesz poznać wszystkie części procesora, w tym artykule widzimy jego wewnętrzną i zewnętrzną strukturę wraz z jego funkcjami ✅
Amd wyjaśnia w swoich procesorach definicję „maksymalnego zegara doładowania”
AMD zmieniło specyfikacje wszystkich procesorów Ryzen. Zegar maksymalnego przyspieszenia jest teraz poprawnie wyjaśniony.
RGB vs CMYK: wszystkie pojęcia, które powinieneś znać
Twórcy treści, którzy używają formatu cyfrowego do swojej pracy, przedstawiają samouczek dotyczący kolorów RGB kontra CMYK. Zacznijmy!
