Hardware [1] [2] [3] [4] , hardware , componente de computer , „ fier ”, ( de exemplu hardware ) - părți electronice și mecanice ale unui dispozitiv de calcul care fac parte dintr-un sistem sau rețea, cu excepția software -ului și a datelor (informații pe care un sistem informatic le stochează și le prelucrează). Hardware-ul include: calculatoare și dispozitive logice, dispozitive externe și echipamente de diagnosticare, echipamente de alimentare, baterii și acumulatori [5] . Hardware se referă la dispozitivele care compun configurația unui computer.
Distingeți între dispozitivele interne și cele externe. Coordonarea între nodurile și blocurile individuale se realizează folosind dispozitive hardware-logice numite interfețe hardware ; standardele pentru interfețele hardware sunt numite protocoale . Un computer personal este un sistem tehnic universal, a cărui configurație poate fi modificată după cum este necesar.
Hardware -ul sistemului de calcul este un nume generalizat pentru hardware-ul pe care rulează computerele și rețelele de computere.
Hardware-ul include de obicei:
Unele dintre sarcinile efectuate de hardware pot fi efectuate parțial sau complet folosind emularea software , de exemplu, în computerele personale, este adesea folosită implementarea software a protocoalelor de comunicare modem , emularea software a funcțiilor de redare a imaginilor 3D. De obicei, mutarea unei sarcini care trebuie efectuată de la hardware la software reduce costul hardware-ului, dar crește sarcina CPU.
În cazul unei sarcini semnificative asupra procesorului de către un anumit tip de sarcini, pentru a îmbunătăți performanța, se efectuează operația inversă: o parte a algoritmului este implementată în hardware, reducând participarea procesorului la execuția algoritmului.
Exemple de implementare hardware a algoritmilor care ar putea fi implementați în software:
Un computer personal tipic constă dintr-o unitate de sistem constând dintr- un șasiu și periferice .
Blocul de sistem include:
Prin intermediul controlerelor la placa de bază folosind bucle de cablu, semnal și alimentare, elementele posibile din interiorul unității de sistem sunt conectate:
În plus, hardware-ul computerului include și componente externe (în raport cu unitatea de sistem) - dispozitive periferice în diferite combinații:
Arhitectura hardware a computerului se referă la componentele interne ale unui computer și la dispozitivele de intrare (cum ar fi mouse-ul și tastatura de computer) și dispozitivele de ieșire (monitorul) conectate la acesta. Componentele interne ale unui computer reprezintă împreună un dispozitiv de calcul și control conectat printr-o magistrală. Cele mai comune denumiri sunt procesor, RAM și hard disk. Un autobuz conectează componente individuale într-un sistem complex, deoarece fără un autobuz, piesele disparate nu ar putea funcționa. Procesorul sau CPU determină viteza de bază a computerului. Cerințele pentru tactarea procesorului și puterea proprie a procesorului sunt în continuă creștere, deoarece cerințele pentru tehnologie cresc și ele. Software-ul care este instalat ulterior pe computer necesită din ce în ce mai multă putere de procesor.
Termenul de arhitectură se referă la proiectarea unui sistem complet, deoarece componentele individuale trebuie coordonate între ele pentru a garanta buna desfășurare a procesului. În caz contrar, va duce la probleme cu computerul în viitor. Dacă elementul nu se potrivește cu alte componente, atunci și ele nu pot consuma întreaga putere. Blocuri de construcție separate, cum ar fi un procesor, RAM sau o magistrală, trebuie să formeze o singură unitate la asamblarea carcasei. În caz contrar, software-ul conectat la procesor nu își va putea îndeplini sarcinile pe deplin, iar manipularea computerului va fi complicată.
Dezvoltarea hardware -ului este o lucrare complexă, incluzând crearea și optimizarea componentelor electronice și a elementelor sistemelor mecanice care efectuează diverse procese de calcul. Comunicarea dintre aceste elemente și obiecte este de obicei implementată printr-o interfață hardware . [6]
Dezvoltarea hardware-ului se realizează de obicei în următoarele etape [6] :
Prima etapă a procesului de dezvoltare a hardware-ului [7] este cea mai importantă, deoarece proiectarea corectă a hardware-ului nu numai că reduce bugetul proiectului, dar previne și o serie de potențiale defecțiuni și timpi de nefuncționare.
Asemănările cu dezvoltarea software-ului [8] sunt evidente:
Utilizatorii interacționează cu produsele într-o varietate de moduri, produsele interacționează cu alte produse, iar produsele produc rezultate date intrări.
Are cerințe funcționale (care nu se adresează utilizatorului) și nefuncționale (care nu se adresează utilizatorului).
Orice prezentare a specificațiilor produsului are ca rezultat invariabil o structură arborescentă, deoarece caracteristicile principale sunt descompuse în altele mai mici. [9]