Hårdvara och mjukvara: definitioner och koncept

För att ett datorsystem ska fungera korrekt måste dess hårdvara och programvara fungera på ett begränsat sätt och utföra de uppgifter som begärs av dem. Även om det finns kategoriska skillnader mellan de två koncepten är båda delar av datorn väsentliga.

I följande artikel kommer vi att definiera vad som är hårdvara , programvara , vilka delar av datorn som motsvarar varje del, vilka element som är halvvägs och vilka skillnader som finns mellan varje grupp.

Innehållsindex

Definition av hårdvara , huvudtyper och komponenter

Hårdvara hänvisar till en uppsättning fysiska och konkreta bitar som interagerar med varandra i analog eller digital form för att ge upphov till datorn. Ibland betecknas det i förkortad form med tecknen H / W eller oh / w. En alternativ definition avser närvaron eller frånvaron av elektronik, chips eller tryckta kretsar i stycket, men det har en lägre grad av allmänhet, så användningen är inte vanligt.

Hårdvara är det fysiska mediet på vilket programvara installeras, används och fungerar; utan hårdvaran finns det inte datorn.

Med tiden, i vad som verkar vara fyra tekniska generationer, har hårdvara utvecklats långsamt men successivt. Den första generationen, som dök upp 1945 och varade i elva år, var baserad på vakuumrör. Detta följdes av transistorer, som användes från 1957 till 1963. Sedan dess har hårdvara baserad på integrerade kretsar använts. En fjärde generation, som undersöks och prototyper, förutspås använda silikonfria transistorer eller kvantefysik. Ankomsten av denna fjärde generation är svår att förutsäga.

De första komponenternas driftskapacitet (och beräkning när det är lämpligt) har ingenting att göra med vad vi tycker om idag.

När vi kategoriserar alla dessa element kan en första klassificering av hårdvaran göras baserat på dess plats i datorsystemet. Således görs en uppdelning mellan den interna hårdvaran , i allmänhet den som ingår i ett torn, och den externa hårdvaran , allt det som inte har någon tilldelad plats inuti datorhöljet och därför är belägen inom handlingsområdet för användare, men utanför maskinens kuvert.

Några av hårdvaruelementen som skulle betraktas som interna är:

• Den centrala behandlingsenheten, mikroprocessor- eller CPU-hårddiskar eller HDD Solid State-enheter eller SSD Hybrid-hårddiskar eller SSHD-skivläsare (CD, DVD, Blue Ray, disketter, etc.) RAM-minne Fläktar System Flytande kylning Chipset eller extra integrerad krets Ljud-, video- eller nätverksutbyggnadskort Modem Strömförsörjning Grafikkort eller GPU-portar, kontakter och kontakter

Beträffande extern hårdvara är några av komponenterna som bör markeras:

• Bildskärmar och hjälpskärmar Joysticks , styrenheter för videospel eller spelplattor och fysiska kontrollpaneler Tangentbordet Musen eller musen Hörlurar, headset och högtalare Mikrofonen Webbkameran Skrivaren, skannern och faxet De externa hårddiskarna och USB- stick Projektorn Pekplattan och den digitalisering av surfplatta eller grafikplatta Det virtual reality- headsetet eller VR- headsetet Specialiserade enheter som streckkodsläsare, sensorer och liknande

Ibland kallas dessa två grupper datorsystem och kringutrustning för datorer.

En annan möjlig klassificering tar upp hårdvarukomponentens betydelse för att uppnå datorns grundläggande drift. I det här fallet talar vi om huvudmaskinvara och kompletterande hårdvara .

Inom huvudmaskinvaran finns alla de beståndsdelar som är absolut nödvändiga; nämligen: CPU, chipset , SSD (eller HDD som inte misslyckas med det), RAM, strömförsörjning, datorhölje, monitor, tangentbord och mus. Resten av enheterna skulle vara komplementära, även om beroende på applikationen och omständigheterna under vilken datorn används, kan ett gott argument göras för att några av de delar som inte listas faller inom huvudkategorin hårdvara (fall av fans, NIC eller GPU).

Det finns en annan möjlig klassificering som bygger på komponenternas roll. Således kan alla tidigare listade hårdvaruelement inkorporeras i någon av kategorierna nedan:

• Bearbetningselement: de ansvarar för att ta emot de elektriska instruktionerna, tolka dem med hjälp av beräkningar och logik och sända ut nya elektriska signaler i enlighet därmed. Lagringselement: de är enheter som kan samla information på ett elektromagnetiskt eller logiskt sätt för att använda den enligt datorsystemet. Ingångsenheter: de är kringutrustning som omvandlar användarkommandon till elektriska signaler som kan tolkas av maskinen. Utmatningsanordningar: de är kringutrustning som transformerar de elektriska signalerna som avges av behandlingselementen för att presentera dem på ett sådant sätt att användaren lätt kan tolka dem. Ingångs- och utgångsenheter: det här är blandade kringutrustning som kombinerar särdragen för både E- (ingångs-) och S (utgång) -enheterna, vilket stänger en cykel med informationsutbyte med CPU.

Elementen som används för att montera datorn och i synnerhet hur de installeras har en avgörande effekt på vilken datortyp som blir resultatet. Användningen av lätta delar med små formfaktorer, alla integrerade på ett mycket kompakt sätt, ger således upphov till bärbara datorer och netbooks ; medan bulkigare, mer kraftfulla, modulära komponenter avsiktligt utformade för låda eller rackmontering resulterar i stationära datorer.

Programvarudefinition och huvudtyper

Programvara är den oväsentliga delen av datorn som gör att olika hårdvarukomponenter kan fungera. Det är en uppsättning instruktioner, data eller program som utför specifika uppgifter inom datorsystemet. Ibland hänvisar det till programvara som den variabla delen av datorn, tillstånd som maskinen kan anta och signalerna som tvingar dessa tillstånd.

Inom datorprogramvara hittar vi applikationer, program, operativsystem och många andra typer. Tre avdelningar används vanligtvis för att få en viss ordning till hela denna uppsättning: systemprogramvara , programmeringsprogramvara och applikationsprogramvara.

Systemprogramvara är den plattform på vilken datormaskinvara och applikationer vilar. Denna typ av datorprogram är skriven med ett programmeringsspråk på låg nivå eller första generationens funktion; det vill säga ett språk vars instruktioner styrs av hårdvaran utan mellanhänder, som är fallet på maskinspråk och monteringsspråk.

Operativsystemet för en datorutrustning är ett tydligt exempel på systemprogramvara . Användaren använder inte operativsystemet direkt, utan interagerar med det grafiska användargränssnittet eller det grafiska användargränssnittet som tillhandahålls av det och genom de applikationer som är installerade i operativsystemet.

Förutom operativsystem finns följande typer av program också inom systemprogramvaran :

• Antivirus Disk-kontrollverktyg (formateringsverktyg och liknande) Maskinvarudrivrutiner eller drivrutiner Datorspråköversättare Programladdare Vissa BIOS och EUFIS Boot-chefer eller startladdare Hypervisorer

Å andra sidan är applikationsprogramvara, programvara för slutanvändarverktyg eller appar (ett allmänt namn som börjat få dragkraft nyligen på grund av mobilteknologi) alla de program som utför specifika uppgifter för vilka de har utvecklats specifikt.

Slutligen tillåter programmeringsprogramvaran användaren att utveckla sina egna verktyg genom ett språk som är närmare människan. Inom detta avsnitt hittar du verktyg som programmeringsspråk, kompilatorer, felsöknings- eller felsökningsverktyg och liknande.

Eftersom det finns tusen och en möjlig applikation för programvaran är det svårt att skapa en robust och tolkningsfri klassificering beroende på dess användbarhet. Taxonomin för datorprogram är ett tillräckligt komplicerat problem för Microsoft att komma igång 2007 och skapa en organiserad lista över dem.

Sedan dess har en taxonomi lyckats med en annan; Nedan följer en sammanfattning (utan definitioner) av den som användes av International Data Corporation (IDC) 2018, skriven av Rasmus Andsberg och Dan Vesset:

1. Marknadsapplikationer
   • Samarbetsapplikationer
     • Konferensansökningar
       • Webbkonferensapplikationer
       E-postappar Sociala medier för affärsappar för arbetsteam
     Jobbplanering och hanteringsapplikationer
     • Enterprise content management-applikationer Publicering och författande av applikationer Övertalande applikationer för innehållshantering Elektroniska lokaliseringsapplikationer Affärsportaler Samarbets- och innehållsdelningsprogram
     Enterprise resurshanteringsapplikationer
     • Ekonomiska tillämpningar
       • Finans- och redovisningsapplikationerRisk- och finanshanteringsapplikationerResa- och kostnadshanteringsapplikationerKorporera skatteapplikationer
       Program för hantering av mänskliga resurser
       • Core HR-applikationer Rekryteringsapplikationer Kompensationshanteringsapplikationer Mall för prestationshanteringsapplikationer Träningshanteringsapplikationer Mallhanteringsapplikationer
       Betalningshanteringsapplikationer Förhandlingsapplikationer Beställningshanteringsapplikationer Affärsresultathanteringsapplikationer Projekt- och portföljhanteringsapplikationer
     Tillämpning av leveranskedjan
     • Logistikapplikationer Produktionsplaneringsapplikationer Inventarihanteringsapplikationer
     Produktion och drift applikationer
     • Tillämpning av produktionsnätverksapplikationer inom offentlig sektor och tjänstebranschens övriga applikationer
     Tekniska applikationer
     • Datorstödd designapplikationer Datorstödd teknikapplikationer Datorstödd tillverkning Applikationer Samarbetsprodukter Datahantering Applikationer Andra tekniska applikationer
     Applikationer för hantering av kundrelationer
     • Försäljningsproduktivitet och hanteringsapplikationer Marknadskampanjhanteringsapplikationer Kundtjänstapplikationer Kommunikation Hub-applikationer Digital handelsapplikationer

1. Ansökningar för utveckling och marknadspresentation
   • Programvara för analys och artificiell intelligens
     • Programvara för analys, rapportering och begäran till slutanvändaren Förutsägbara och avancerade analysverktyg Programvaruplattformar med IA-innehållssöknings- och analysverktyg
     Programvara för informationshantering
     • Relationsdatabashanteringssystem Inte relationella databashanteringssystem
       • Slutanvändares databashanteringssystem Navigationsdatabashanteringssystem Objektorienterade databashanteringssystem Flera värden för databashanteringssystem
       Dynamiska datahanteringssystem
       • Dokumentorienterade databassystem Nyckeltillgängliga databassystem Databashanteringssystem med grafisk representation Skalbar datainsamlingshanterare Data visualisering, analys och hanteringsprodukter efter typ
       Databashanterings- och utvecklingsverktyg
       • DatabasadministrationsverktygDatabasrepliceringsverktygDatamodelleringsverktygDatabasarkivering och informationslivscykelhanteringsverktygDatabasutvecklings- och optimeringsverktygDatabas säkerhetsverktyg
       Nätverksdistribuerade datahanterare Programintegritet och integrationsprogramvara
       • Programvara för stor datadumpning Dynamisk programvara för datadumpning Datakvalitetsprogramvara Infrastrukturprogramvara för datatillgång Workspace- programvara för sammansatt data Masterdefinition och styrprogramvara Metadata- programvara för programvara självförberedande data förberedelse
       Rumsliga informationschefer
     Programvara för orkestrering och integration
     • B2B middleware
       • B2B Inbound Middleware B2B Management Services och B2B-nätverk
       Integrationsprogramvara
       • APIP-programvara för integrationsplattformar Plug-in- programvara och anslutningsadaptrar
       Event-aktiverad mellanprogram
       • Meddelandeorienterad Middleware Analytics Relay Software Feature Software
       File transfer manager
     Programutvecklingsprogram
     • Utvecklingsverktyg, miljöer och språk Bygga programvarukomponenter Affärsregelhanteringssystem Modellerings- och arkitekturverktyg
       • Verktyg för objektmodellering Verktyg för processmodellering Verktyg för affärsarkitektur
       Programvarukvalitet och livscykelverktyg
       • Automatiserade verktyg för programvarukvalitet Programvarukonfiguration och ändringshantering
       Applikationsplattformar
       • Presentationsorienterade applikationsplattformar
         • Applicationsplattformar för serverprogramvara Presentationsorienterade molnapplikationsplattformar
         Modellmotiverade applikationsplattformar Transaktionsövervakning Programvara för automatisering av robotuppgifter

1. Programvara för systeminfrastruktur
   • Program- och systemhanteringsprogramvara
     • IT-operatörscheferIT-konfigurations- och automatiseringschefer
       • Arbetsbelastningshanterare Applikationsdrivrutiner och systemdatacenter
       IT-servicechefer
     Nätverksprogramvara
     • Programvara för nätverksinfrastruktur
       • Nätverksapplikationsleveransprogramvara SDN-drivrutinsprogramvara och nätverksdisplay
       Programvara för nätverkshantering
     Säkerhetsprogramvara
     • Programvara för digital certifiering och identitet Endpoint-säkerhetsprogramvara Meddelandesäkerhetsprogramvara Nätverkssäkerhetsprogramvara Webbinnehållskontroll och säkerhetsverktyg Orkestrering, respons, intelligens och säkerhetsanalysverktyg Andra säkerhetsprogram
     Lagringsprogramvara
     • Program för replikering och dataskydd
       • Programvara för dataskydd Rapporterings-, återhämtnings- och säkerhetsprogramvara Lagringsreplikationsprogramvara Hypervisor eller värdbaserad replikationsprogramvara System- och datamigreringsprogramvara Applikationsbaserad replikationsprogramvara och ramprogram för tygprogrammeringsprogram Matrix replikationsprogramvara Programvara replikationshantering
       Arkiveringsprogramvara
       • E-arkiveringsprogramvara Arkiveringsprogramvara och liknande
       Programvara för lagring och enhetshantering
       • Heterogena SRM- och SAN-hanteringsprogramvaror Homogena SRM- och SAN- programvara för lagringsenhetshanteringsprogram Andra lagringshanteringsprogram
       Programvara för lagringsinfrastruktur
       • Virtualiserings- och federationsprogramvara Värdbaserade filsystem och volymhanteringsprogramvara Lagringsväg och åtkomsthanteringsprogramvara Automatiserad lagringshierarki programvara Lagringsaccelerationsprogramvara
       Programvarudefinierade lagringsenheter
       • Blockbaserade programvarudefinierade lagringskontrollerFilbaserade programvarudefinierade lagringskontrollerObjektbaserade programvarudefinierade lagringskontrollerHyperkonvergerade programvarudefinierade lagringskontroller
       Endpoint management
       • Verktyg för utgångshantering
         • Enhetshanterare Utskriftshanterare Enterprise output managers
         Kundens endpoint chefer
       Virtuell och fysisk datorprogramvara
       • Operativsystem och delsystem
         • Operativsystemkärnor Operativsystemsklienter Inbyggda industriella operativsystem
         Programvarudefinierade datorverktyg
         • Virtuella maskiner infrastrukturbehållare molnsystem
         Virtual Computing Clients Andra datorprogram

VI rekommenderar dig hur du ställer in användningsgränser i appar och kategorier i iOS 12

Men denna gargantuan klassificering riktar sig till specialister inom marknadssegmentet som är dedikerade till mjukvaruutveckling som behöver ha uttömmande och absolut kontroll över sin katalogisering. För applikationer på användarnivå kan följande hyper-reducerad klassificering vara mer förklarande:

• Ordbehandlare Databashanterare Kalkylbladschefer Mediaspelare Presentationschefer Kundrelationshanteringssystem Resursplanering och hantering Programvara Utbildningsprogram Simulatorer Innehåll Browser Datorstödd design (CAD) Verktyg Kontroll Programvara Kommunikationschefer

En annan möjlig klassificering av programvaran hänvisar till hur det levereras till allmänheten. Baserat på denna egenskap kan vi skilja mellan följande segment:

• Shareware. Avser program som distribueras som en demo; det vill säga att dess användning är gratis under en provperiod, i slutet av detta är det nödvändigt att skaffa en licens för att fortsätta använda programvaran . Det finns en tydlig avsikt att sälja. Liteware. I det här fallet talar vi om en mängd shareware där hela programmet är inaktiverat tills förvärvet görs av användaren, men de grundläggande funktionerna i programvaran är tillgängliga utan att betala. Freeware. Detta är mjukvara som kan användas helt gratis, men dess distribution är föremål för upphovsrätt, distributionslicenser eller kommersiella skydd. Program för public domain eller public domain-program. Det är den logiska utvecklingen av freeware , förutom att det är gratis för användaren finns det inga begränsningar för dess distribution. Open Source-programvara eller open source-program. Förutom att de är gratis och fritt distribuerade är kodblocken som utgör denna typ av program offentliga och deras ändringar lämnas till användargemenskapens bedömning.

Slutvaran, tydligt associerad med ordprogramvaran , känns ofta igenom i flera grupper av program vars syfte har en negativ inverkan på användarupplevelsen. Vi sammanfattar nedan de vanligaste typerna av skadlig programvara som använder denna uppsägning:

• Malware . Malware talas om genom att definiera alla program som har skadlig avsikt. Det är en allmän term. Spyware . Den här typen av skadlig kod är specialiserad på att samla in information om den datorutrustning som den oavsiktligt har installerats och om dess användare. Några av syftena med denna typ av program är surfvanor, konfidentiell information eller åtkomstbevis. Adware . Vi pratar om adware i händelse av att skadlig programvara är utformad för att tvinga annonser ständigt och regelbundet till användaren. Adware- utvecklare kan dra nytta av reklam eller genom försäljningen som genereras. Ransomware . Det är program som blockerar datorns drift tills en lösen betalas. Det kan beskrivas som datorutpressning. På senare tid har det mest populära fallet med ransomware varit WannaCry. Förekomsten av denna typ av programvara är tillräcklig motivering för att upprätthålla redundanta säkerhetskopior av våra värdefulla filer. Bloatware . Det här är onödiga program som installeras vid nedladdning av annan programvara . Eftersom användaren inte kräver användning, ligger koden på de hårddiskar som upptar minne. Slöseri med minnesutrymme, tillsammans med dess oönskade installation och värdelöshet, är de egenskaper som validerar det som programvara

Till listan över skadlig programvara måste läggas till en hel rad datavirus: trojaner, maskar, logikbomber, återvinningsanordningar , hoaxer och andra.

Den sista specialprogramvaran som vi kommer att presentera för läsaren är mellanprogram . Det är också känt som logiken för informationsutbyte mellan applikationer, ett namn som bäst passar det arbete det utför: tjänar som en bro mellan alla par applikationer, programpaket, OS, hårdvarukomponent eller nätverk.

Kvalitetsprogramvara är mjukvara som uppfyller dess funktionalitet, har enkla installationsprocedurer, är förutsägbar, dess design prioriterar användbarhet och är utdragbar. Iteration av versioner som skärmar för fel ( buggar och glitches ) och certifiering ger också säkerhet. Men dessa funktioner är inte alltid så vanliga i programvaruvärlden , eftersom de är oerhört komplexa verktyg på den mest grundläggande nivån.

En sammansmältning mellan hårdvara och programvara : firmware

Firmware är en mötesplats mellan hårdvara och programvara i den meningen att även när det gäller immateriella koder, data och instruktioner är dessa strikt kopplade till en hårdvarukomponent . Således förloras programmets inneboende mutabilitet här, varför firmware ibland kallas firmware.

Några exempel på firmware är vissa varianter av BIOS och UEFI, RTAS (runtime abstraktionstjänster), CFE (vanliga firmwaremiljöer ) och vissa andra tekniker som används i specifika datorer, routrar , brandväggar och NAS.

Tabell över skillnader mellan hårdvara och programvara

	MASKINVARA	MJUKVARA
definition	Fysiska komponenter i datorsystemet	Instruktionsuppsättning och data
funktion	Användarinteraktion och datoranvändning	Överföring av information och beställningar mellan hårdvara
natur	fysik	logik
skapande	I fabrik med fysiska material	Efter kod i programmeringsmiljöer
ömsesidigt beroende	Kräver installation av programvara för att fungera	De måste installeras på hårdvaran för att fungera
hållbarhet	Föremål för slitage	Oförändrat genom användning eller med tiden
Anledning till misslyckande	Slumpmässiga tillverkningsfel eller överbelastning	Systematiska designfel
säkerhet	Känslig för bakdörrar introducerade i tillverkningen	Sårbart för olika datorattacker
reparation	Kräver utbyte av komponenter	Installera om skadad programvara

Med detta avslutar vi vår artikel om skillnaderna i hårdvara och mjukvara. En bra utgångspunkt för att ta reda på deras definitioner och vara tydlig med sina likheter.