hardware

Hardware ( / ⁠ hɑːdˌwɛə ⁠ / em inglês e / ⁠ hɑɹdˌwɛɚ ⁠ / em Inglês Americano , às vezes abreviado como "HW") é o termo genérico para os físicos componentes (componentes eletrônicos e mecânicos) de um sistema de processamento de dados , como complemento ao software (os programas e dados ).

Origem da palavra

Originalmente, o hardware em inglês era praticamente sinônimo de “hardware” e ainda é usado nesse sentido nos países de língua inglesa hoje - não apenas para hardware de computador .

Diferenciação entre hardware e software

Placa-mãe (placa- mãe em inglês)

Os sistemas de processamento de dados, a seguir designados por “computadores”, consistem principalmente em hardware e software. Hardware é a parte de um computador que você pode tocar: cada componente, de um simples capacitor a uma placa de circuito totalmente preenchida, o dispositivo como um todo e seus acessórios como mouse , teclado , tela e impressora , mas também suportes de dados como como unidades de disco rígido ou cartões de memória USB .

Software é informação e não pode ser tocado porque é imaterial. Ele pode ser subdividido em programas (descrições de processos) e dados e determina o que um computador faz e como o faz (aproximadamente comparável a um script ). O hardware executa o software e o converte em ações.

Assim como a informação, o software não pode existir sem representação física: o software pode ser armazenado, impresso, exibido ou transportado em certas mídias. No entanto, estes não são o software, eles apenas o contêm.

O princípio de funcionamento controlado por hardware e software

computador antigo que é programado conectando cabos
Na década de 1950, o software era armazenado em fita perfurada . Cada posição de furo possível representa um bit . Os buracos não são o software, entretanto; eles fazem parte do hardware. Mesmo os suportes de dados modernos não são o software, mas sempre o hardware que contém apenas o software.

O software não precisa necessariamente ser usado para controlar automaticamente o hardware em seu fluxo de trabalho. Mesmo processos de trabalho complexos podem ser completamente implementados em hardware - o princípio de funcionamento controlado por hardware . A função básica da máquina, aqui o processo de cálculo, é especificada durante a construção. Um exemplo é um dos primeiros jogos de arcade, o jogo Breakout produzido pela Atari em 1976 . O “programa” completo (a sequência, a lógica) consistia inteiramente de hardware, figurativamente falando, de “ painéis de controle com fio ”. Mesmo com computadores analógicos , a lógica completa é determinada pela interconexão e fiação de seus componentes.

Mesmo nos dispositivos eletrônicos de hoje, fluxos de trabalho automatizados às vezes são implementados diretamente no hardware, por exemplo, B. na forma de portas lógicas . Eles implementam uma sequência específica de instruções. Sua função é fixada pela estrutura do hardware e dificilmente pode ser alterada posteriormente. Para uma atualização para novas funções ou para corrigir erros, o hardware deve (pelo menos parcialmente) ser substituído, complementado ou adaptado por meio de outras intervenções físicas. Em contrapartida, a velocidade de processamento é geralmente maior e o consumo de energia é menor do que com uma solução de software.

Se um fluxo de trabalho deve ser alterado para além da configuração simples sem intervenção física, o princípio de funcionamento controlado por software entra em ação: o software pode ser facilmente adaptado e até completamente substituído sem ter que alterar o hardware. Quase qualquer aplicativo pode ser usado no mesmo dispositivo. O hardware recebe um processador para isso . Ele é capaz de "entender" o software, de processá-lo.

Os sistemas de hardware mais complexos geralmente contêm uma combinação de componentes controlados por hardware e software.

No exemplo acima, a máquina de arcade de 1976 fabricada pela Atari não usava um processador. Apenas um ano depois, o princípio do jogo foi transferido para um dispositivo controlado por processador, o computador. Desde então, o jogo também está disponível como software. O jogo de computador não consistia mais em "painéis de controle com fio", mas em instruções para um processador incluindo as informações adicionais (os dados) necessárias para o processamento, que eram armazenadas juntas em um suporte de dados e avaliadas pelo computador.

Subdivisão

Os componentes básicos de um processador são os vários subgrupos, como unidade de controle, unidade aritmética (unidade aritmético-lógica "ALU" ), unidade de armazenamento e unidade de entrada / saída (dispositivo periférico). Nesse ínterim, muitas dessas estruturas de computador são integradas em um chip de hardware em processadores modernos, por exemplo:

  • Unidade de controle para ALU e para codificação de comando várias vezes para processamento paralelo;
  • Unidade de controle para gerenciamento de memória (MMU Memory Management Unit );
  • o cache como parte da instalação de armazenamento,
  • o controle para um sistema de barramento que conecta componentes internos e externos.

Com os chamados processadores incorporados, como aqueles usados ​​em PDAs ( Personal Digital Assistant ) ou máquinas de lavar, há também uma unidade de entrada / saída no mesmo invólucro na forma de interfaces seriais (por exemplo, USB), E / S digital ( Entrada / Saída), por exemplo, para uma tela sensível ao toque ou controle de motor e E / S analógica, por exemplo, luzes.

Os chamados SoCs (System on a Chip) para smartphones , por exemplo , nos quais componentes adicionais são integrados, por meio da memória principal (RAM) e memória flash , são ainda mais fortemente integrados .

O hardware do computador também inclui os componentes do PC:

Todos esses dispositivos periféricos e componentes de um computador são, em sua maioria, construídos com circuitos lógicos .

O hardware geralmente é fornecido com um número FCC , que permite que o fabricante seja claramente identificado.

Veja também

Links da web

Commons :  álbum de hardware de computador contendo fotos, vídeos e arquivos de áudio
Wikcionário: Hardware  - explicações de significados, origens de palavras, sinônimos, traduções
Wikilivros:  Hardware de Computador - Materiais de Aprendizagem e Ensino
Wikilivros: Hardware de computador para iniciantes  - materiais de aprendizagem e ensino

Evidência individual

  1. ↑ Significado do termo:
  2. Jochen Ludewig, Horst Lichter: Engenharia de Software. 1ª edição. dpunkt Verlag, 2007, ISBN 978-3-89864-268-2 , "O software é imaterial e consiste [...] nas linguagens e notações em que é formulado."
  3. Tessen Freund: Engenharia de software por meio da modelagem de processos de desenvolvimento intensivos em conhecimento . ISBN 978-3-940019-11-0 , cap. 2.1.1 “Software”, p. 25. Citação de Edmunds: “O software inclui programas de computador e dados que são usados ​​por esses programas [...] O software determina o que um computador faz e como o faz.” Google-books
  4. a b Steve Wozniak : iWoz - Como inventei o computador pessoal e co-fundei a Apple. Deutscher Taschenbuchverlag 2008, ISBN 978-3-423-34507-1 , pp. 144-149.