Что такое уровень аппаратной абстракции?

Уровень абстрагирования оборудования - это метод сокрытия физического оборудования от программного обеспечения компьютера. Слой работает как посредник, отделяя аппаратное и программное обеспечение друг от друга. Кроме того, он маскирует реальные процессы двух систем друг от друга. Основная цель этого уровня - позволить программному обеспечению работать на оборудовании, на котором оно специально не предназначалось. Хотя почти все операционные системы в некоторой степени используют эти уровни, они наиболее распространены в эмуляции и встроенных системах.

Компьютерная архитектура настроена слоями. Компьютер запускается с аппаратного уровня и переходит на уровень приложения или программного обеспечения. Каждый шаг в слое приближается к программному обеспечению и дальше от аппаратного обеспечения. Кроме того, каждый шаг требует больше обработки и ресурсов для работы. Например, системное ядро ​​является одним из наиболее фундаментальных компонентов программного обеспечения в системе, но оно более сложное и ресурсоемкое, чем оборудование, на котором оно установлено, и в меньшей степени, чем операционная система, которая требует его запуска.

Как правило, каждый из этих слоев состоит из реальных компонентов, аппаратных или программных. Уровень аппаратной абстракции - это и то, и другое. Это программная система, которая действует как аппаратная система. Он находится между ядром компьютера и аппаратными системами. Задача уровня абстрагирования оборудования состоит в том, чтобы маскировать большую часть системы и заставить ядро ​​полагать, что оно работает на другом наборе оборудования. Когда аппаратное обеспечение и ядро ​​обмениваются данными, уровень абстрагирования оборудования переводит информацию туда и обратно.

Наиболее распространенная причина использования уровня аппаратной абстракции - позволить программному обеспечению работать на оборудовании, на котором оно не должно быть. Слой располагается поверх аппаратного обеспечения и позволяет устанавливать операционную систему и приложения. По сути, это приводит к тому, что слои внутри компьютера разветвляются на два разных пути. Один путь следует за истинным оборудованием системы, а другой - за абстрактной версией.

Практически в каждой операционной системе встроено небольшое количество абстракций. Это позволяет системе запускать более широкий спектр машин, если они находятся в широком наборе параметров. Этот тип абстракции настолько незначителен и распространен, что его редко называют уровнем аппаратной абстракции.

Настоящая абстракция обычно находится в одном из двух мест. Аппаратная эмуляция позволяет полноценной операционной системе и программам работать на компьютере, для которого они не созданы. Эта форма абстракции распространена почти на всех современных компьютерах, так как несколько веб-программ работают через виртуальные системы. Встраиваемые системы второго типа. Эти небольшие операционные системы управляют всем, от автомобилей до кофейников, и часто используют уровень аппаратной абстракции для увеличения количества устройств, которые могут использовать систему без изменений.