ハードウェアとソフトウェア：定義と概念
目次:
コンピュータシステムが正しく機能するためには、その ハードウェア と ソフトウェアが 限られた方法で機能し、要求されたタスクを実行する必要があります。 2つの概念にはカテゴリの違いがありますが、コンピュータの両方の部分が不可欠です。
次の記事では、 ハードウェア 、 ソフトウェア 、コンピュータの各要素が各パーツに対応する要素、中間要素、および各グループ間に存在する相違点を定義します。
コンテンツインデックス
ハードウェア 、主なタイプ、コンポーネントの定義
ハードウェア とは、アナログまたはデジタル形式で相互に対話してコンピューターを生み出す一連の物理的で具体的な部分を指します。 時々それは文字H / Wまたはoh / wで省略形で示されます。 別の定義は、部品内の電子機器、チップ、またはプリント回路の有無を指しますが、一般性のレベルが低いため、その使用は一般的ではありません。
ハードウェア は、 ソフトウェア がインストール、操作、および動作する物理的な媒体です。 つまり、 ハードウェアが なければ、コンピュータは存在しません。
時間の経過とともに、4つの技術世代のように見える ハードウェア は、ゆっくりと、しかし徐々に進化してきました。 1945年に登場し、11年間続いた最初の世代は、真空管に基づいていました。 その後、1957年から1963年まで使用されたトランジスタが続きました。それ以来、 集積回路に基づく ハードウェア が使用されてきました 。 調査とプロトタイピングが行われている第4世代では、シリコンを含まないトランジスタまたは量子物理学を採用すると予測されています。 この第4世代の到着を予測することは困難です。
最初のコンポーネントの運用（および適切な場合はコンピューティング）能力は、現在の私たちが享受しているものとは関係ありません。
これらすべての要素を分類すると、 ハードウェアの 最初の分類は、コンピュータシステム内の位置に基づいて行うことができます 。 したがって、通常はタワー内に含まれる内部 ハードウェア と外部 ハードウェアの 間で分割が行われます。外部 ハードウェア はすべて、コンピュータケースの内部に割り当てられた場所がないため、コンピュータの動作範囲内にあります。ユーザー、ただしマシンのエンベロープの外側。
内部と見なされる ハードウェア 要素の一部は次のとおりです。
- 中央処理装置、マイクロプロセッサまたはCPUハードディスクドライブまたはHDDソリッドステートドライブまたはSSDハイブリッドハードドライブまたはSSHDディスク読み取りドライブ（CD、DVD、ブルーレイ、フロッピーディスクなど）RAMメモリファンシステム液体冷却 チップセット または補助集積回路オーディオ、ビデオ、またはネットワーク拡張カードモデム電源グラフィックカードまたはGPUポート、プラグ、およびコネクター
外部 ハードウェア に関して、強調表示する必要があるコンポーネントのいくつかは次のとおりです。
- モニターと補助画面 ジョイスティック 、ビデオゲームまたは ゲームパッドの コントローラー、および物理的なコントロールパネルキーボードマウスまたは マウス ヘッドフォン、 ヘッドセット 、スピーカーマイクマイクウェブカメラプリンター、スキャナー、ファックス外部ハードドライブと USB スティックプロジェクター タッチパッド とデジタルタブレットまたはグラフィックタブレットバーチャルリアリティ ヘッドセット またはVR ヘッドセット バーコードリーダー、センサーなどの専用デバイス
これら2つのグループは、 コンピュータシステムおよびコンピュータ周辺機器と呼ばれることもあります 。
別の可能な分類は、コンピューターの基本的な操作を達成するための ハードウェア コンポーネントの重要性に対処します。 この場合、 メインの ハードウェア と補足的な ハードウェア について話し ます 。
メイン ハードウェアに は、 絶対に不可欠な構成要素がすべて含まれています。 具体的には、CPU、 チップセット 、SSD（またはHDDが故障している）、RAM、電源、コンピュータケース、モニター、キーボード、マウス。 残りのデバイスは補完的ですが、アプリケーションとコンピューターが使用される状況によっては、リストされていない一部のパーツがメインの ハードウェア カテゴリ（ファンの場合、 NICまたはGPU）。
コンポーネントの役割に基づく別の可能な分類があります 。 したがって、前述のすべての ハードウェア 要素は、以下にリストされた任意のカテゴリに組み込むことができます。
- 処理要素 ：電気的な指示を受け取り、計算とロジックを使用してそれらを解釈し、それに応じて新しい電気信号を発信します。 ストレージエレメント ：これらは、コンピュータシステムの要求に応じて、電磁気的または論理的な方法で情報を蓄積できるデバイスです。 入力デバイス ：これらは、ユーザーのコマンドを機械が解釈できる電気信号に変換する周辺機器です。 出力デバイス ：これらは、ユーザーが簡単に解釈できるように、処理要素から発信された電気信号を変換して表示する周辺機器です。 入力デバイスと出力デバイス ：これらは、E（入力）デバイスとS（出力）デバイスの両方の特殊性を組み合わせた混合周辺機器であり、CPUとの情報交換のサイクルを閉じます。
コンピューターのマウントに使用される要素、特にそれらのインストール方法は、結果のコンピューターのタイプに決定的な影響を与えます。 したがって、フォームファクタの小さい軽量部品を使用すると、すべてが非常にコンパクトに統合され、ラップトップや ネットブックが 生まれます。 一方、ボックスまたはラックマウント用に意図的に設計された、より大きく、より強力なモジュール式コンポーネントは、デスクトップコンピューターで使用されます。
ソフトウェア 定義と主なタイプ
ソフトウェア はコンピュータの重要ではない部分であり、さまざまな ハードウェア コンポーネントを機能させることができます 。 これは、コンピュータシステム内で特定のタスクを実行する一連の命令、データ、またはプログラムです。 時にはそれは ソフトウェア をコンピューターの可変部分、マシンが採用できる状態、およびこれらの状態を強制する信号と呼びます。
コンピュータ ソフトウェアの中に は、アプリケーション、プログラム、オペレーティングシステム、その他多くの種類があります。 通常、システム ソフトウェア 、プログラミング ソフトウェア 、アプリケーション ソフトウェアの 3つの部門が、このセット全体に順序を付けるために使用され ます 。
システム ソフトウェア は、 コンピュータのハードウェア とアプリケーションが置かれるプラットフォームです 。 このタイプのコンピュータープログラムは、低レベルまたは第1世代の機能プログラミング言語で記述されています。 つまり、機械語やアセンブリ言語の場合のように、命令が仲介なしに ハードウェア によって制御される言語です。
コンピュータ機器のオペレーティングシステムは、システム ソフトウェアの 明確な例 です 。 ユーザーはOSを直接操作するのではなく、オペレーティングシステムにインストールされているアプリケーションを通じて、OSによって提供されるグラフィカルユーザーインターフェイスまたはGUIと対話します。
オペレーティングシステムとは別に、次の種類のプログラムもシステム ソフトウェア 内にあり ます 。
- アンチウイルスディスク制御ユーティリティ（フォーマットツールなど） ハードウェア ドライバー または ドライバー コンピューター言語トランスレータープログラムローダー一部のBIOSおよびEUFISブートマネージャーまたは ブートローダー ハイパーバイザー
一方、 アプリケーション ソフトウェア 、エンドユーザーユーティリティ ソフトウェア、 または アプリ （モバイルテクノロジーにより最近注目を集め始めている一般的な名前）は、 特別に開発された特定のタスクを実行するすべてのプログラムです 。
最後に、プログラミング ソフトウェア により、ユーザーは人間に近い言語で独自のツールを開発できます 。 このセクションには、プログラミング言語、コンパイラ、 デバッグ ツール、 デバッグ ツールなどのツールがあります。
この ソフトウェア には1000の可能なアプリケーションが存在するため、その有用性に応じて、堅牢で解釈の必要のない分類を確立することは困難です。 コンピュータプログラムの分類法は、Microsoftが2007年にそれらの整理されたリストを作成するために作業を開始するのに十分複雑な問題です。
それ以来、ある分類法は別の分類法に成功しました。 以下は、Rasmus AndsbergとDan Vessetによって書かれた、2018年にInternational Data Corporation（IDC）が使用したものの（定義なしの）要約です。
- 市場アプリケーション
- 共同アプリケーション
- 会議アプリケーション
- Web会議アプリケーション
- エンタープライズコンテンツ管理アプリケーションパブリッシングおよびオーサリングアプリケーション説得力のあるコンテンツ管理アプリケーション電子ローカリゼーションアプリケーションビジネスポータルコラボレーションおよびコンテンツ共有アプリケーション
- 金融アプリケーション
- 財務および会計アプリケーションリスクおよび財務管理アプリケーション旅行および経費管理アプリケーション法人税アプリケーション
- コアHRアプリケーション採用アプリケーション報酬管理アプリケーションテンプレートパフォーマンス管理アプリケーショントレーニング管理アプリケーションテンプレート管理アプリケーション
- 物流アプリケーション生産計画アプリケーション在庫管理アプリケーション
- 生産ネットワーク管理アプリケーション公共部門およびサービス業界の運用アプリケーションその他の運用アプリケーション
- コンピュータ支援設計アプリケーションコンピュータ支援エンジニアリングアプリケーションコンピュータ支援製造アプリケーション共同製品データ管理アプリケーションその他のエンジニアリングアプリケーション
- 販売生産性および管理アプリケーション マーケティング キャンペーン管理アプリケーションカスタマーサービスアプリケーションコミュニケーションハブアプリケーションデジタルコマースアプリケーション
- 会議アプリケーション
- 共同アプリケーション
- 開発および市場プレゼンテーションのアプリケーション
- 分析および人工知能ソフトウェア
- 分析、レポート、エンドユーザーへの要求のための ソフトウェア 予測および高度な分析ツールIAコンテンツ検索および分析ツールを備えた ソフトウェア プラットフォーム
- リレーショナルデータベース管理システム非リレーショナルデータベース管理システム
- エンドユーザーデータベース管理システムナビゲーションデータベース管理システムオブジェクト指向データベース管理システム多価データベース管理システム
- ドキュメント指向のデータベースシステムパスワードでアクセス可能なデータベースシステムグラフィカルに表現されたデータベース管理システムスケーラブルなデータ収集マネージャータイプ別製品分析、分析、データ管理
- データベース管理ツールデータベース複製ツールデータモデリングツールデータベースアーカイブおよび情報ライフサイクル管理ツールデータベース開発および最適化ツールデータベースセキュリティツール
- 大規模データダンプ ソフトウェア 動的データダンプ ソフトウェア データ品質 ソフトウェア データアクセス用インフラストラクチャ ソフトウェア 複合データ用ワークスペース ソフトウェア マスターデータ定義および制御 ソフトウェア メタデータ管理 ソフトウェアソフトウェア セルフサービスのデータ準備
- B2B ミドルウェア
- B2Bインバウンド ミドルウェア B2B管理サービスおよびB2Bネットワーク
- APIP管理ソフトウェア統合プラットフォーム プラグイン ソフトウェア と接続アダプター
- メッセージ指向 ミドルウェア 分析リレー ソフトウェア 機能 ソフトウェア
- 開発ツール、環境、および言語 ソフトウェア コンポーネントの構築ビジネスルール管理システムモデリングおよびアーキテクチャツール
- オブジェクトモデリングツールビジネスプロセスモデリングツールビジネスアーキテクチャツール
- 自動 ソフトウェア 品質ツール ソフトウェア 構成と変更 管理
- プレゼンテーション指向のアプリケーションプラットフォーム
- サーバー ソフトウェア アプリケーションプラットフォームプレゼンテーション指向のクラウドアプリケーションプラットフォーム
- 分析および人工知能ソフトウェア
- システムインフラストラクチャソフトウェア
- システムおよびサービス管理 ソフトウェア
- IT運用マネージャーIT構成および自動化マネージャー
- ワークロードマネージャーアプリケーションドライバーとシステムデータセンター
- ネットワークインフラストラクチャ ソフトウェア
- ネットワークアプリケーション配信 ソフトウェア SDNドライバー ソフトウェア およびネットワークディスプレイ
- デジタル認証および識別 ソフトウェア エンドポイントセキュリティ ソフトウェア メッセージセキュリティ ソフトウェア ネットワークセキュリティ ソフトウェア Webコンテンツ検査およびセキュリティツールオーケストレーション、応答、インテリジェンス、およびセキュリティ分析ツールその他のセキュリティプログラム
- レプリケーションおよびデータ保護ソフトウェア
- データ保護 ソフトウェア レポート、リカバリ、バックアップ ソフトウェア ストレージレプリケーション ソフトウェア ハイパーバイザーまたは ホスト ベースのレプリケーション ソフトウェア システムおよびデータ移行 ソフトウェア アプリケーションベースのレプリケーションソフトウェアおよびファブリックプログラミングインターフェイスフレームワークマトリックスレプリケーション ソフトウェアソフトウェア レプリケーション管理
- メールアーカイブ ソフト ファイルアーカイブ ソフト等
- 異種SRMおよびSAN管理 ソフトウェア 同種SRMおよびSAN管理 ソフトウェア ストレージデバイス管理 ソフトウェアその他の ストレージ管理プログラム
- 仮想化およびフェデレーション ソフトウェア ホスト ベースのファイルシステムおよびボリューム管理 ソフトウェア ストレージパスおよびアクセス管理 ソフトウェア 自動ストレージ階層ソフトウェアストレージアクセラレーション ソフトウェア
- ブロックベースの ソフトウェア 定義ストレージコントローラーファイルベースの ソフトウェア 定義ストレージコントローラーオブジェクトベースの ソフトウェア 定義ストレージコントローラーハイパーコンバージド ソフトウェア 定義ストレージコントローラー
- 出力管理ツール
- デバイスマネージャープリントマネージャーエンタープライズ出力マネージャー
- オペレーティングシステムとサブシステム
- オペレーティングシステムコアオペレーティングシステムクライアント組み込み型産業用オペレーティングシステム
- 仮想マシンインフラストラクチャコンテナクラウドシステム
- IT運用マネージャーIT構成および自動化マネージャー
- システムおよびサービス管理 ソフトウェア
ただし、この巨大な分類は、カタログ作成を徹底的かつ完全に制御する必要がある ソフトウェア 開発に特化した市場セグメントの専門家を対象としています。 ユーザーレベルのアプリケーションの場合、次の超縮小分類がより説明的なものになる場合があります。
- ワードプロセッサデータベースマネージャースプレッドシートマネージャーメディアプレーヤープレゼンテーションマネージャーカスタマーリレーションシップマネジメントシステムリソースプランニングおよび管理 ソフトウェア 教育プログラムシミュレーターコンテンツエクスプローラーコンピューター支援設計（CAD）ツール制御 ソフトウェア コミュニケーションマネージャー
ソフトウェアの 別の可能な分類は、それが一般に配信される方法を指します。 この特性に基づいて、次のセグメントを区別できます。
- シェアウェア 。 デモとして配布されるプログラムを指します。 つまり、試用期間中は無料で使用できます。この期間が終了すると、 ソフトウェア を継続して使用するにはライセンスを取得する必要があり ます 。 それでは、売却の明確な意図があります。 ライトウェア 。 この場合、ユーザーが取得するまで完全なプログラムが無効になっているさまざまな シェアウェア について話していますが、 ソフトウェアの 基本的な機能は無料で利用できます。 フリーウェア 。 これは完全に無料で使用できる ソフトウェア ですが、その配布には著作権、配布ライセンス、または商用保護が適用されます。 パブリックドメインソフトウェアまたはパブリックドメインプログラム 。 これは フリーウェア の論理的な進化であり、ユーザーにとって無料であることに加えて、その配布に制限はありません。 オープンソースソフトウェアまたはオープンソースプログラム 。 無料で自由に配布できることに加えて、このタイプのプログラムを構成するコードブロックは公開され、その変更はユーザーコミュニティの判断に委ねられます。
エンディング ウェア は、「 ソフトウェア 」という言葉に明確に関連付けられており、その目的がユーザーエクスペリエンスに悪影響を及ぼすプログラムのいくつかのグループでしばしば認識されます。 以下に、この終了を使用する最も一般的な種類の悪意のある ソフトウェア をまとめます 。
- マルウェア 。 マルウェア とは、悪意のあるプログラムを定義することです。 総称です。 スパイウェア 。 このタイプの マルウェア は、不注意でインストールされたコンピューター機器とそのユーザーに関する情報の収集に特化しています。 このタイプのプログラムの目的の一部は、閲覧習慣、機密情報、またはアクセス資格情報です。 アドウェア 。 マルウェア がユーザーに常にそして定期的に広告を強制するように設計されている場合の アドウェア について話しています。 アドウェア 開発者は、広告または生成された売り上げを通じて利益を得ることができます。 ランサムウェア 。 身代金が支払われるまでコンピュータの操作をブロックするプログラムです。 それはコンピュータの恐喝として説明できます。 最近、 ランサムウェアの 最も人気のあるケースはWannaCryです。 このタイプの ソフトウェア の存在は、貴重なファイルの冗長なバックアップコピーを維持するのに十分な正当化です。 ブロートウェア 。 これらは、他の ソフトウェアの ダウンロード中にインストールされる不要なプログラム です 。 ユーザーはその使用を必要としないので、コードはメモリを占有しているディスクドライブにあります。 メモリスペースの浪費は、その不要なインストールと無用さとともに、 ソフトウェア としてそれを検証する特性 です
悪意のある ソフトウェア のリストには、コンピュータウイルスの全範囲を追加する必要があります 。トロイの木馬、ワーム、論理爆弾、 リサイクラー 、 デマ など。
読者に紹介する最後の特別な ソフトウェア は ミドルウェアです 。 これは、アプリケーション間の情報交換のロジックとも呼ばれ、 アプリケーション、プログラムパッケージ、OS、 ハードウェア コンポーネント、またはネットワークの任意のペア間のブリッジとして機能する、アプリケーションが実行する作業に最適な名前です 。
高品質の ソフトウェア とは、その機能を満たし、簡単なインストール手順を備え、予測可能であり、その設計がユーザビリティを優先し、拡張可能な ソフトウェア です。 誤動作（ バグ と グリッチ ）をスクリーニングするバージョンの反復と認証もセキュリティを提供します。 ただし、これらの機能は、最も基本的なレベルでは非常に複雑なツールであるため、 ソフトウェア の世界では必ずしもそれほど一般的ではありません。
ハードウェア と ソフトウェアの 融合： ファームウェア
ファームウェア は、 コードの無形の行、データ、および命令の場合でさえ、これらが ハードウェア コンポーネントに厳密にリンクされているという意味で、 ハードウェア と ソフトウェアの 接点です 。 したがって、 ソフトウェア の固有の可変性はここでは失われます。そのため、ファームウェアはファームウェアと呼ばれることもあります。
ファームウェアの 例としては、特定の種類のBIOSおよびUEFI、RTAS（ランタイムアブストラクションサービス）、CFE（一般的な ファームウェア 環境）、および特定のコンピューター、 ルーター 、 ファイアウォール 、NASで使用されるその他のテクノロジーがあり ます 。
ハードウェア と ソフトウェアの 違いの表
| ハードウェア | ソフトウェア | |
| 定義 | コンピュータシステムの物理コンポーネント | 命令セットとデータ |
| 機能 | ユーザーインタラクションとコンピューティング | ハードウェア 間の情報および注文の送信 |
| 自然 | 物理学 | 論理 |
| 創作 | 物理的な材料を使用して工場で | プログラミング環境のコード |
| 相互依存 | 機能するには ソフトウェアの インストールが必要 | 機能するには、 ハードウェア にインストールする必要があります |
| 耐久性 | 擦り切れやすい | 使用または時間の経過によって変更されない |
| 失敗の理由 | ランダムな製造の失敗または過度の負担 | 体系的な設計上の欠陥 |
| 安全保障 | 製造で導入された バックドアの 影響を受けやすい | さまざまなコンピュータ攻撃に対して脆弱 |
| 修理する | コンポーネントの交換が必要 | 破損した ソフトウェアを 再インストールするだけ |
これで、ハードウェアとソフトウェアの違いに関する記事は終わりです。 それらの定義を見つけ、それらの類似点を明確にするための良い出発点です。
