Bir Donanım Soyutlama Katmanı Nedir?

Donanım soyutlama katmanı, fiziksel donanımı bilgisayarın yazılımından gizlemenin bir yöntemidir. Katman, aracı olarak çalışır ve donanımı ve yazılımı birbirinden ayırır. Ek olarak, iki sistemin gerçek süreçlerini birbirinden maskeler. Bu katmanın temel amacı, yazılımın özellikle üzerinde çalışmayacağı donanım üzerinde çalışmasına izin vermektir. Neredeyse tüm işletim sistemleri bu katmanları bir dereceye kadar kullanırken, bunlar emülasyon ve gömülü sistemlerde en yaygın olanlardır.

Bilgisayar mimarisi katmanlar halinde kuruludur. Bilgisayar donanım katmanıyla başlar ve uygulama veya yazılım katmanına kadar oluşturulur. Katmandaki her adım yazılıma yaklaşır ve donanımdan daha da ileri gider. Ek olarak, her bir adım daha çalışması için daha fazla işlem ve kaynak gerektirir. Örneğin, sistemin çekirdeği, sistemdeki en temel yazılım parçalarından biridir, ancak çalışması gereken işletim sisteminden daha önce oturduğu donanımdan daha az karmaşık ve kaynak yoğundur.

Genelde, bu katmanların her biri donanım veya yazılım gibi gerçek bileşenlerden oluşur. Bir donanım soyutlama katmanı her ikisinden de birazdır. Bir donanım sistemi gibi davranan bir yazılım sistemidir. Bilgisayarın çekirdeği ve donanım sistemleri arasında oturur. Donanım soyutlama katmanı, sistemin çoğunluğunu maskelemek ve çekirdeği farklı bir donanım kümesi üzerinde çalıştığına inandırmaktır. Donanım ve çekirdek iletişim kurduğunda, donanım soyutlama katmanı bilgileri ileri ve geri çevirir.

Bir donanım soyutlama katmanı kullanmanın en yaygın nedeni, yazılımın olması gerekmediği bir donanımda çalışmasına izin vermektir. Katman donanımın üstüne oturur ve bir işletim sisteminin ve uygulamaların yüklenmesine izin verir. Temelde, bilgisayarın içindeki katmanların iki farklı yola dalmasına neden olur. Bir yol sistemin gerçek donanımını, diğeri ise soyutlanmış sürümü izler.

Neredeyse her işletim sisteminde, içine yerleştirilmiş az miktarda bir soyutlama vardır. Bu, sistemin çok çeşitli parametreler dahilinde olması koşuluyla daha geniş bir makine yelpazesi çalıştırmasına izin verir. Bu tür bir soyutlama o kadar küçük ve yaygındır ki, nadiren bir donanım soyutlama katmanı olarak adlandırılır.

Gerçek soyutlama tipik olarak iki yerden birinde bulunur. Donanım öykünmesi, tam bir işletim sisteminin ve programların oluşturulmadıkları bir bilgisayarda çalışmasını sağlar. Bu soyutlama biçimi, neredeyse tüm modern bilgisayarlarda yaygındır, çünkü birkaç web programı sanal sistemler üzerinde çalışmaktadır. Gömülü sistemler ikinci türdür. Bu küçük işletim sistemleri, arabalardan kahve makinelerine kadar her şeyi çalıştırıyor ve sistemi değişiklik yapmadan kullanabilecek cihaz sayısını artırmak için genellikle bir donanım soyutlama katmanı kullanıyor.