Co to jest warstwa abstrakcji sprzętu?
Warstwa abstrakcji sprzętu to metoda ukrywania fizycznego sprzętu przed oprogramowaniem komputera. Warstwa działa jako pośrednik, oddzielając sprzęt i oprogramowanie od siebie. Ponadto maskuje rzeczywiste procesy dwóch systemów przed sobą. Głównym celem tej warstwy jest umożliwienie działania oprogramowania na sprzęcie, na którym nie było przeznaczone. Chociaż prawie wszystkie systemy operacyjne w pewnym stopniu korzystają z tych warstw, są one najczęściej spotykane w emulacji i systemach wbudowanych.
Architektura komputerów jest skonfigurowana warstwowo. Komputer zaczyna się od warstwy sprzętowej i tworzy warstwę aplikacji lub oprogramowania. Każdy krok w górę warstwy zbliża się do oprogramowania i dalej od sprzętu. Ponadto każdy krok wymaga większego przetwarzania i zasobów do działania. Na przykład jądro systemu jest jednym z najbardziej podstawowych elementów oprogramowania w systemie, ale jest ono bardziej złożone i wymaga dużo zasobów niż sprzęt, na którym się znajduje, i mniej niż system operacyjny, który wymaga jego działania.
Zazwyczaj każda z tych warstw składa się z prawdziwych komponentów, zarówno sprzętu, jak i oprogramowania. Warstwa abstrakcji sprzętowej jest trochę z nich obu. Jest to system oprogramowania, który działa jak system sprzętowy. Znajduje się między jądrem komputera a systemami sprzętowymi. Zadaniem warstwy abstrakcji sprzętu jest maskowanie większości systemu i sprawienie, aby jądro uwierzyło, że działa na innym zestawie sprzętu. Kiedy sprzęt i jądro komunikują się, warstwa abstrakcji sprzętu tłumaczy informacje tam iz powrotem.
Najczęstszym powodem korzystania z warstwy abstrakcji sprzętu jest umożliwienie działania oprogramowania na sprzęcie, na którym nie powinno być. Warstwa znajduje się na sprzęcie i umożliwia instalację systemu operacyjnego i aplikacji. Zasadniczo powoduje to, że warstwy wewnątrz komputera rozgałęziają się na dwie różne ścieżki. Jedna ścieżka podąża za prawdziwym sprzętem systemu, a druga za abstrakcyjną wersją.
Prawie każdy system operacyjny ma wbudowaną niewielką ilość abstrakcji. Dzięki temu system może obsługiwać szerszy zakres maszyn, pod warunkiem, że mieszczą się one w szerokim zestawie parametrów. Ten rodzaj abstrakcji jest tak niewielki i powszechny, że rzadko jest nazywany warstwą abstrakcji sprzętowej.
Prawdziwa abstrakcja znajduje się zwykle w jednym z dwóch miejsc. Emulacja sprzętu pozwala na działanie pełnego systemu operacyjnego i programów na komputerze, dla którego nie zostały zbudowane. Ta forma abstrakcji jest powszechna na prawie wszystkich współczesnych komputerach, ponieważ kilka programów internetowych działa za pośrednictwem systemów wirtualnych. Systemy wbudowane są drugim rodzajem. Te małe systemy operacyjne obsługują wszystko, od samochodów po ekspresy do kawy i często wykorzystują warstwę abstrakcji sprzętu, aby zwiększyć liczbę urządzeń, które mogą korzystać z systemu bez modyfikacji.