مولفه های سخت افزاری و نرم افزاری

[آبجی]

مولفه های سخت افزاری و نرم افزاری :
در طول 50 سال گذشته تکنولوژی تولید سخت افزار کامپیوتری اساسا تغییر کرده است تراشه های مجتمع (IC) و مدارهای مجتمع با مقیاس زیاد (VLSI )، بلوکهای سازنده اساسی هستند که سریعترند و هزینه کمتری را در بر دارند .در مهندسی سخت افزار روش مبتنی بر مولفه به طور گسترده در ساخت قطعات جدید مورد استفاده قرار گرفته است ( یعنی استفاده از قطعات سخت افزاری از پیش ساخته شده ).

مهندسین سخت افزار نیاز دارند که بازدهی طراحی را با مونتاژ نمودن بلوکهای قابل استفاده مجدد از قبیل : Microprocessor ، DSP ، on chips encryption /decrepti و غیره بدست بیاید. روش مبتنی بر مولفه ، کیفیت و قابلیت اعتماد محصولاتی که هر کدام از مولفه هایش به خوبی تست شده است را افزایش می دهد . هر چند که ، تغییر چشمگیری در تولیدات نرم افزاری وجود نداشت . هر مـحصول نرم افزاری جـدید نیاز به طـراحی داشت و برنامه نویسان کد منبع را خط به خط می نوشتند تا اینکه برنامه تمام شود . پیشرفت بزرگ توسعه نرم افزار در طول 50 سال گذشته از برنامه نویسی خط به خط با استفاده از کد ماشین تا برنامه نویسی خط به خط با استفاده از زبانهای برنامه نویسی سطح بالا صورت گرفت . زبانهای برنامه نویسی سطح بالاچندین مزایای مهم را عرضه کرد که بازدهی برنامه نویسی را در نتیجه گرد آوری تکنیکها ( اصلاح کرد ) پیشرفت داد .
چه تفاوتهایی بین مولفه های سخت افزاری و نرم افزاری وجود دارد ؟
منطقا ، سخت افزار و نرم افزار کامپیوتر در قابلیت محاسبه شان مشابه هم هستند . بدین معنی که هر عملی که توسط نرم افزار انجام می شود می تواند به طور مستقیم با سخت افزار ساخته شود. از طرف دیگر هر دستوری که توسط سخت افزار اجرا می شود ، می تواند توسط نرم افزار شبیه سازی شود . به طور نمونه مولفه های سخت افزاری IC ها هستند که در برگیرنده مدارهای مجتمع با مقیاس متـوسط (MSI ) ، مدارهای مـجتمع با مـقیاس زیاد ( LSI) و مـدارهای مجتمع با مقیاس خیلی زیاد ( VLSI ) هستند. اینها مولفه های مفیدی هستند به خاطر اینکه مدارهای منطقی توابع ورودی و خروجی شان به خوبی تعریف شده و نیازی ندارند که به طور مستقیم با دنیای بیرون در تعامل باشند و ارتباط بین مولفه های سخت افزاری توسط گذرگاه سیستم فراهم شده است. در مورد مولفه های نرم افزاری برخی مشکلات وجود دارد ، یکی اینکه نمی توان این مولفه ها را به سادگی توابع ورودی و خروجی بیان کرد و دیگر اینکه برخی از مولفه های نرم افزاری بایستی با کاربران دیگر وسیله های فیزیکی که در محیط موجود هستند تعامل داشته باشد . به همین دلیل آنها را نمی توان به سادگی سخت افزار تلقی نمود. مهم است ذکر این نکته که مدلهای کامپیوتری که به خوبی تعریف شده اند وجود دارند مثل جبر بولی برای طراحی مدار در ساختن مولفه های سخت افزاری. جبر بولی روش مقرون به صرفه ای برای توصیف توابع مداربندی دیجیتالی فراهم می کند .یک تابع مطلوب داده می شود ، جبر بولی می تواند برای توسعه ، پیاده سازی ساده شده ای را که از طریق قوانین جبری عمل می کند ، بکاربندد.{happy}