ハードウェアアブストラクションレイヤーとは何ですか？

ハードウェアアブストラクションレイヤーは、物理的なハードウェアをコンピューターのソフトウェアから隠す方法です。 レイヤーは、ハードウェアとソフトウェアを相互に分離する仲介者として機能します。 さらに、2つのシステムの実際のプロセスを互いにマスクします。 このレイヤーの主な目的は、ソフトウェアを実行することを特に意図していないハードウェア上で実行できるようにすることです。 ほぼすべてのオペレーティングシステムがこれらのレイヤーをある程度使用していますが、エミュレーションおよび組み込みシステムで最も一般的です。

コンピューターのアーキテクチャーはレイヤーで設定されます。 コンピューターはハードウェアレイヤーから開始し、アプリケーション、つまりソフトウェアレイヤーまで構築されます。 レイヤーの各ステップは、ソフトウェアに近づき、ハードウェアから遠ざかります。 さらに、ステップアップするたびに、より多くの処理とリソースが必要になります。 たとえば、システムのカーネルはシステム上で最も基本的なソフトウェアの1つですが、搭載されているハードウェアよりも複雑でリソース集約的であり、実行に必要なオペレーティングシステムよりも少ないです。

通常、これらの各レイヤーは、ハードウェアまたはソフトウェアの実際のコンポーネントで構成されています。 ハードウェアアブストラクションレイヤーはその両方です。 ハードウェアシステムのように機能するソフトウェアシステムです。 これは、コンピューターのカーネルとハードウェアシステムの間にあります。 ハードウェアアブストラクションレイヤーの役割は、システムの大部分をマスクし、カーネルが異なるハードウェアセットで動作しているとカーネルに認識させることです。 ハードウェアとカーネルが通信するとき、ハードウェア抽象化層は情報を前後に変換します。

ハードウェアアブストラクションレイヤーを使用する最も一般的な理由は、ソフトウェアを想定されていないハードウェアで実行できるようにすることです。 レイヤーはハードウェアの上にあり、オペレーティングシステムとアプリケーションのインストールを可能にします。 本質的に、コンピューター内のレイヤーが2つの異なるパスに分岐します。 1つのパスはシステムの真のハードウェアをたどり、もう1つのパスは抽象バージョンをたどります。

ほぼすべてのオペレーティングシステムには、少量の抽象化が組み込まれています。 これにより、システムが幅広いパラメータの範囲内であれば、より広範なマシンを実行できます。 このタイプの抽象化は非常に一般的であり、ハードウェア抽象化レイヤーと呼ばれることはめったにありません。

実際の抽象化は通常、2つの場所のいずれかにあります。 ハードウェアエミュレーションにより、完全なオペレーティングシステムとプログラムを、それらが構築されていないコンピューター上で動作することができます。 いくつかのWebプログラムが仮想システムを介して動作するため、この形式の抽象化は、ほぼすべての現代のコンピューターで一般的です。 組み込みシステムは第二の種類です。 これらの小さなオペレーティングシステムは、車からコーヒーポットまですべてを実行し、多くの場合、ハードウェアアブストラクションレイヤーを使用して、変更せずにシステムを使用できるデバイスの数を増やします。