Аппаратное Обеспечение

Аппара́тное обеспе́че́ние, аппаратные средства, компьютерные комплектующие, «железо», (англ. hardware) — электронные и механические части вычислительного устройства, входящие в состав системы или сети, исключая программное обеспечение и данные (информацию, которую вычислительная система хранит и обрабатывает).

Аппаратное обеспечение включает: компьютеры и логические устройства, внешние устройства и диагностическую аппаратуру, энергетическое оборудование, батареи и аккумуляторы. К аппаратному обеспечению относятся устройства, образующие конфигурацию компьютера.

Аппаратное Обеспечение
Плата с центральным процессором ЭВМ PDP-11

Различают внутренние и внешние устройства. Согласование между отдельными узлами и блоками выполняется с помощью аппаратно-логических устройств, называемых аппаратными интерфейсами; стандарты на аппаратные интерфейсы называют протоколами. Персональный компьютер — универсальная техническая система, конфигурацию которой можно изменять по мере необходимости.

Компьютер

Аппаратное обеспечение вычислительных систем — обобщённое название оборудования, на котором работают компьютеры и сети компьютеров.

К аппаратному обеспечению обычно относят:

Некоторая часть задач, выполняемая аппаратным обеспечением может быть выполнена частично или полностью с помощью программной эмуляции, например, в персональных компьютерах часто используется программная реализация протоколов связи модемов, программная эмуляция функций отрисовки 3D изображений. Обычно перенос выполняемой задачи из аппаратной части в программную уменьшает стоимость оборудования, но увеличивает нагрузку на центральный процессор.

В случае существенной нагрузки на процессор определённого рода задачами, для повышения производительности производят обратную операцию: аппаратно реализуют часть алгоритма, уменьшая участие процессора в выполнении алгоритма.

Примеры аппаратной реализации алгоритмов, которые могли бы быть реализованы программно:

Персональный компьютер

Аппаратное Обеспечение 
Внутри системного блока персонального компьютера

Обычный персональный компьютер состоит из системного блока, состоящего из шасси и периферийных устройств.

В состав системного блока входят:

Через контроллеры к материнской плате при помощи шлейфов кабелей, сигнальных и питания, подключаются находящиеся внутри системного блока возможные элементы:

Кроме того, в аппаратное обеспечение компьютера также входят внешние (по отношению к системному блоку) компоненты — периферийные устройства в различных сочетаниях:

Архитектура

Под архитектурой аппаратного обеспечения компьютера понимаются внутренние компоненты компьютера и подключенные к нему устройства ввода (как компьютерная мышь и клавиатура) и устройства вывода (монитор). Внутренние компоненты компьютера вместе представляют собой вычислительное и управляющее устройство, объединённое шиной. Более распространены обозначения процессор, оперативная память и жесткий диск. Шина соединяет отдельные компоненты в сложную систему, так как без шины разрозненные детали не смогли бы функционировать. Процессор или ЦПУ определяет основную скорость работы компьютера. Требования к тактированию ЦПУ и собственной мощности процессора постоянно увеличиваются, так как и предъявляемые к технике требования тоже растут. Программное обеспечение, которое позже устанавливается на компьютер, требует все большей мощности процессора.

Термин архитектура распространяется на устройство комплектной системы, так как отдельные компоненты должны быть друг с другом согласованы, чтобы гарантировать бесперебойное протекание процесса. В противном случае в будущем это приведёт к проблемам с компьютером. Если элемент не подходит к другим компонентам, то они так же не могут потреблять полную мощность. Отдельные составные блоки, такие, как процессор, оперативная память или шина, при сборке корпуса должны составлять одно целое. Иначе подключенное к процессору программное обеспечение не сможет выполнять свои задачи в полной мере и обращение с компьютером будет усложнено.

Разработка аппаратного обеспечения

Разработка аппаратного обеспечения — это комплексная работа, включающая создание и оптимизацию электроники и элементов механических систем, выполняющих различные вычислительные процессы. Связь между этими элементами и объектами обычно реализуется через аппаратный интерфейс.

Разработка аппаратных средств обычно осуществляется на следующих этапах:

  1. разработка схем аппаратных элементов;
  2. реализация аппаратных элементов (в виде печатной платы или их комбинации);
  3. тестирование аппаратных элементов в лабораторных условиях;
  4. интеграция системы;
  5. тестирование аппаратных средств в полевых условиях.

Первый этап процесса разработки аппаратного обеспечения является самым важным, ведь правильное проектирование оборудования не только сокращает бюджет проекта, но и предотвращает ряд потенциальных поломок и простоев.

Сходства с разработкой программного обеспечения очевидны:

  • Модель

Пользователи взаимодействуют с продуктами различными способами, продукты взаимодействуют с другими продуктами, и продукты производят выходные данные, учитывая входные данные.

  • Требования

У него есть функциональные (обращенные к пользователю) и нефункциональные (не обращенные к пользователю) требования.

  • Сложность

Любое представление спецификаций продукта неизменно приводит к древовидной структуре, поскольку основные характеристики декомпозируются на более мелкие.

Ссылки

Примечания

Tags:

Аппаратное Обеспечение КомпьютерАппаратное Обеспечение АрхитектураАппаратное Обеспечение Разработка аппаратного обеспеченияАппаратное Обеспечение СсылкиАппаратное Обеспечение ПримечанияАппаратное ОбеспечениеАнглийский языкДанные (вычислительная техника)КомпьютерКонфигурация компьютераПрограммное обеспечениеЭлектроника

🔥 Trending searches on Wiki Русский:

Корчной, Виктор ЛьвовичСталинградская битваЛьвова-Белова, Мария АлексеевнаПолярная сова (колония)Некрасова, Милана ОлеговнаСмертная казнь в РоссииОстан (маг)ЛевантНевзоров, Александр ГлебовичВторая чеченская войнаХолиХрущёв, Никита СергеевичИгра престолов (телесериал)Отечественная война 1812 годаСписок руководителей СССРНазаров, Дмитрий ЮрьевичСписок союзных республик СССРХарламов, ГарикКабаева, Алина МаратовнаЭскадрилья «Лафайет»Брейвик, Андерс БерингКатегории годности к военной службеХарьковИван ГрозныйХолодная войнаЛунное затмение 25 марта 2024 годаЯпонияПираты Карибского моря (серия фильмов)Отель ХазбинОсечкин, Владимир ВалерьевичДиана, принцесса УэльскаяДобронравов, Фёдор ВикторовичВоробьёв, Андрей ЮрьевичДюна (роман)Лоуренс, ДженниферКузнецов, Николай ГерасимовичАвстралияБхактиведанта Свами ПрабхупадаFord TransitСпособы самоубийстваВоенная операция России в СирииПасхаМажор (телесериал)Скорость звукаРеспублика КосовоОтче нашИван Хурс (судно связи)НаврузЯндекс ДискКрокус-СитиЧемпионат Европы по футболу 2024Депп, ДжонниЕвровидение-2024Вторжение России на Украину (с 2022)ТиматиМолдавияОни сражались за Родину (фильм)КАБ-500WhatsAppЗемляРазмер полового члена человекаПол АтрейдесХацуньРакетный удар по Украине 22 марта 2024 годаТаджикиРаппопорт, Ксения АлександровнаБерезовский, Борис АбрамовичАбу Ибрагим аль-Хашеми аль-КурашиMrBeastЦентр специального назначения ФСБШварценеггер, АрнольдТеракт на ДубровкеПинапДжобс, СтивСёгун (мини-сериал, 2024)Horizon Forbidden WestРиядус-Салихин🡆 More