Vad är ett hårdhetsabstraktionslager?

Ett hårdhetsabstraktionslager är en metod för att dölja den fysiska hårdvaran från datorns programvara. Skiktet fungerar som en mellanhand och separerar hårdvaran och programvaran från varandra. Dessutom maskerar de faktiska processerna för de två systemen från varandra. Huvudsyftet med detta lager är att låta programvara köras på hårdvara som det inte specifikt var tänkt att köra på. Även om nästan alla operativsystem använder dessa lager i viss utsträckning är de vanligast inom emulering och inbäddade system.

Datorarkitektur är konfigurerad i lager. Datorn börjar med hårdvaruskiktet och bygger upp till applikations- eller programvarulaget. Varje steg upp i lager närmar sig mjukvara och vidare från hårdvara. Dessutom kräver varje steg upp mer behandling och resurser för att fungera. Till exempel är systemets kärna en av de mest grundläggande programvarorna i systemet, men den är mer komplex och resurskrävande än hårdvaran den sitter på och mindre än operativsystemet som kräver att den ska köras.

Vanligtvis består vart och ett av dessa lager av verkliga komponenter, antingen hårdvara eller mjukvara. Ett hårdhetsabstraktionslager är lite av båda. Det är ett mjukvarusystem som fungerar som ett hårdvarusystem. Den sitter mellan datorns kärna och hårdvarusystemen. Maskinvarubstraktionslagrets uppgift är att maskera huvuddelen av systemet och få kärnan att tro att den fungerar på en annan uppsättning hårdvara. När hårdvaran och kärnan kommunicerar, översätter maskinens abstraktionslager informationen fram och tillbaka.

Det vanligaste skälet till att använda ett hårdvarubstraktionslager är att låta programvara köras på hårdvara som den inte ska vara på. Skiktet sitter ovanpå hårdvaran och tillåter installation av ett operativsystem och applikationer. I huvudsak gör det att lagren inuti datorn förgrenar sig i två olika banor. En väg följer systemets verkliga hårdvara medan den andra följer den abstraherade versionen.

Nästan varje operativsystem har en liten mängd abstraktion inbyggd i det. Detta gör att systemet kan köra ett större antal maskiner, förutsatt att de ligger inom en bred uppsättning parametrar. Denna typ av abstraktion är så liten och vanlig att den sällan kallas ett hårdhetsabstraktionslager.

Verklig abstraktion finns vanligtvis på en av två platser. Hårdvaraemulering tillåter ett fullständigt operativsystem och program att fungera på en dator de inte byggdes för. Denna form av abstraktion är vanlig i nästan alla moderna datorer, eftersom flera webbprogram fungerar via virtuella system. Inbyggda system är den andra typen. Dessa små operativsystem kör allt från bilar till kaffepannor och använder ofta ett hårdvarubstraktionslager för att öka antalet enheter som kan använda systemet utan modifiering.