Skip to main content

เลเยอร์ที่เป็นนามธรรมฮาร์ดแวร์คืออะไร?

เลเยอร์ Abstraction ฮาร์ดแวร์เป็นวิธีการซ่อนฮาร์ดแวร์ทางกายภาพจากซอฟต์แวร์ของคอมพิวเตอร์เลเยอร์ทำงานเป็นตัวกลางแยกฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ออกจากกันนอกจากนี้ยังปิดบังกระบวนการจริงของทั้งสองระบบจากกันจุดประสงค์หลักของเลเยอร์นี้คือการอนุญาตให้ซอฟต์แวร์ทำงานบนฮาร์ดแวร์ที่ไม่ได้ตั้งใจจะทำงานเป็นพิเศษในขณะที่ระบบปฏิบัติการเกือบทั้งหมดใช้เลเยอร์เหล่านี้ในระดับหนึ่ง แต่ก็พบได้บ่อยในระบบการจำลองและระบบฝังตัว

สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ถูกตั้งค่าเป็นเลเยอร์คอมพิวเตอร์เริ่มต้นด้วยเลเยอร์ฮาร์ดแวร์และสร้างขึ้นไปยังแอปพลิเคชันหรือซอฟต์แวร์เลเยอร์แต่ละขั้นตอนในเลเยอร์จะเข้าใกล้ซอฟต์แวร์และเพิ่มเติมจากฮาร์ดแวร์นอกจากนี้แต่ละขั้นตอนที่เพิ่มขึ้นต้องใช้การประมวลผลและทรัพยากรมากขึ้นในการทำงานตัวอย่างเช่นเคอร์เนลของระบบเป็นหนึ่งในซอฟต์แวร์พื้นฐานที่สุดในระบบ แต่มีความซับซ้อนและใช้ทรัพยากรมากกว่าฮาร์ดแวร์ที่ตั้งอยู่และน้อยกว่าระบบปฏิบัติการที่ต้องใช้งาน

โดยทั่วไปแต่ละชั้นเหล่านี้ประกอบด้วยส่วนประกอบจริงไม่ว่าจะเป็นฮาร์ดแวร์หรือซอฟต์แวร์เลเยอร์ที่เป็นนามธรรมของฮาร์ดแวร์เป็นทั้งสองอย่างเล็กน้อยมันเป็นระบบซอฟต์แวร์ที่ทำหน้าที่เหมือนระบบฮาร์ดแวร์อยู่ระหว่างเคอร์เนลของคอมพิวเตอร์และระบบฮาร์ดแวร์งานเลเยอร์ที่เป็นนามธรรมของฮาร์ดแวร์คือการปกปิดระบบส่วนใหญ่และทำให้เคอร์เนลเชื่อว่ามันทำงานบนฮาร์ดแวร์ที่แตกต่างกันเมื่อฮาร์ดแวร์และเคอร์เนลสื่อสารเลเยอร์นามธรรมฮาร์ดแวร์แปลข้อมูลไปมา

เหตุผลที่พบบ่อยที่สุดในการใช้เลเยอร์ที่เป็นนามธรรมของฮาร์ดแวร์คือการอนุญาตให้ซอฟต์แวร์ทำงานบนฮาร์ดแวร์ที่ไม่ควรจะเปิดเลเยอร์อยู่ด้านบนของฮาร์ดแวร์และอนุญาตให้ติดตั้งระบบปฏิบัติการและแอปพลิเคชันในสาระสำคัญมันทำให้เลเยอร์ภายในคอมพิวเตอร์เพื่อแยกสาขาออกเป็นสองเส้นทางที่แตกต่างกันเส้นทางหนึ่งตามระบบฮาร์ดแวร์ที่แท้จริงในขณะที่อีกเส้นทางหนึ่งตามรุ่นที่เป็นนามธรรม

เกือบทุกระบบปฏิบัติการมีจำนวนน้อยที่สร้างขึ้นมาได้อย่างถูกต้องสิ่งนี้ช่วยให้ระบบสามารถใช้งานเครื่องจักรที่กว้างขึ้นได้หากอยู่ในชุดพารามิเตอร์ที่กว้างสิ่งที่เป็นนามธรรมประเภทนี้มีน้อยและเป็นเรื่องธรรมดาที่มันไม่ค่อยเรียกว่าเลเยอร์ที่เป็นนามธรรมของฮาร์ดแวร์

นามธรรมจริงมักจะพบในหนึ่งในสองสถานที่การจำลองฮาร์ดแวร์ช่วยให้ระบบปฏิบัติการเต็มรูปแบบและโปรแกรมทำงานบนคอมพิวเตอร์ที่ไม่ได้สร้างขึ้นรูปแบบของสิ่งที่เป็นนามธรรมนี้เป็นเรื่องธรรมดาในคอมพิวเตอร์ที่ทันสมัยเกือบทั้งหมดเนื่องจากโปรแกรมเว็บหลายรายการทำงานผ่านระบบเสมือนจริงระบบฝังตัวเป็นแบบที่สองระบบปฏิบัติการขนาดเล็กเหล่านี้ใช้งานได้ทุกอย่างตั้งแต่รถยนต์ไปจนถึงหม้อกาแฟและมักจะใช้เลเยอร์ที่เป็นนามธรรมของฮาร์ดแวร์เพื่อเพิ่มจำนวนอุปกรณ์ที่สามารถใช้ระบบได้โดยไม่ต้องปรับเปลี่ยน