O que é uma camada de abstração de hardware?
Uma camada de abstração de hardware é um método de ocultar o hardware físico do software do computador. A camada funciona como um intermediário, separando o hardware e o software um do outro. Além disso, mascara os processos reais dos dois sistemas um do outro. O principal objetivo dessa camada é permitir que o software seja executado em hardware que não foi especificamente projetado para ser executado. Embora quase todos os sistemas operacionais usem essas camadas até certo ponto, eles são mais comuns em emulação e sistemas embarcados.
A arquitetura do computador é configurada em camadas. O computador inicia com a camada de hardware e cria a camada de aplicativo ou software. Cada etapa da camada se aproxima do software e do hardware. Além disso, cada etapa requer mais processamento e recursos para operar. Por exemplo, o kernel do sistema é uma das partes mais fundamentais do software no sistema, mas é mais complexo e consome mais recursos do que o hardware em que está instalado e menos do que o sistema operacional que exige que ele seja executado.
Normalmente, cada uma dessas camadas é composta de componentes reais, hardware ou software. Uma camada de abstração de hardware é um pouco dos dois. É um sistema de software que age como um sistema de hardware. Ele fica entre o kernel do computador e os sistemas de hardware. O trabalho da camada de abstração de hardware é mascarar a maioria do sistema e fazer o kernel acreditar que está operando em um conjunto diferente de hardware. Quando o hardware e o kernel se comunicam, a camada de abstração do hardware converte as informações para frente e para trás.
O motivo mais comum para usar uma camada de abstração de hardware é permitir que o software seja executado em hardware que não deveria estar. A camada fica em cima do hardware e permite a instalação de um sistema operacional e aplicativos. Em essência, faz com que as camadas dentro do computador se ramifiquem em dois caminhos diferentes. Um caminho segue o verdadeiro hardware do sistema, enquanto o outro segue a versão abstraída.
Quase todo sistema operacional possui uma pequena quantidade de abstração embutida nele. Isso permite que o sistema execute uma ampla variedade de máquinas, desde que elas estejam dentro de um amplo conjunto de parâmetros. Esse tipo de abstração é tão pequeno e comum que raramente é chamado de camada de abstração de hardware.
Abstração real é normalmente encontrada em um dos dois lugares. A emulação de hardware permite que um sistema operacional completo e programas operem em um computador para o qual não foram criados. Essa forma de abstração é comum em quase todos os computadores modernos, pois vários programas da Web funcionam através de sistemas virtuais. Sistemas embarcados são o segundo tipo. Esses pequenos sistemas operacionais executam tudo, desde carros a cafeteiras, e geralmente usam uma camada de abstração de hardware para aumentar o número de dispositivos que podem usar o sistema sem modificações.