Програмне та апаратне забезпечення: поняття, призначення, рівні, характеристики та налаштування

Сучасні комп’ютери

На сьогоднішній день комп’ютери у своїй більшості складаються з 2-6 рівнів. Нульовий рівень – базовий, тобто машинний або апаратний, на ньому працює тільки машинний код, який виконується електросхемами комп’ютера. І на основі їх будується мову першого рівня і т. д. Також слід уточнити, що нульовим рівнем все не закінчується. Нижче нього існує технічний рівень – самих транзисторів і резисторів, тобто фізика твердих тіл, він називається фізичною. Таким чином, нульовий рівень називається базою, тому що саме тут зустрічаються один з одним апаратні засоби і програмне забезпечення.

Нарешті, перерахуємо ієрархічну ланцюжок рівнів, які містяться в середньостатистичному комп’ютері, починаючи з нульового:

  • Ур. 0 – цифровий логічний, або апаратний – тут працюють вентилі та регістри, які здатні зберігати значення 0 або 1, а також виконувати прості функції “і”, “або” та ін.
  • Ур. 1 – мікроархітектури – на цьому рівні працює арифметико-логічний пристрій комп’ютера. Тут дані, апаратне забезпечення і програмне забезпечення починають спільно працювати.
  • Ур. 2 – архітектури набору команд.
  • Ур. 3 – гібридний,або операційної системи – цей рівень відрізняється більшою гнучкістю, хоча дуже схожий на рівень 2. Наприклад, тут програми можуть виконуватися паралельно.
  • Ур. 4 – асемблера – рівень, на якому машинні цифрові мови починають поступатися місцем людським.
  • Ур. 5 – мов високого рівня (C++, Pascal, PHP тощо)

Отже, кожен рівень являє собою надбудову над попереднім і пов’язаний з ним методами трансляції або інтерпретації, має свої абстрактні об’єкти і операції. Для роботи на окремо взятому рівні можна, в принципі, не знати, що відбувається на попередніх. Саме завдяки такому підходу розуміти комп’ютерну техніку стало простіше.

Адже кожна марка комп’ютерів має свою архітектуру. При цьому під архітектурою розуміються типи даних, операції та характеристики кожного рівня. Наприклад, технологія, по якій створені осередки пам’яті комп’ютера, не входить у поняття архітектури.